大学作业旅游网站设计报告,工信部企业网站备案,网站上传办法,深圳口碑较好的装修公司文章目录 【 1. 容器 】【 2. 迭代器 】【 3. 适配器 】 C 的 STL#xff08; 全称是 Standard Template Library 标准模板库#xff0c;也叫 泛型库#xff09;是一套功能强大的 C 模板类#xff0c;提供了 通用的模板类和函数#xff0c;这些模板类和函数可以实现多种流… 文章目录 【 1. 容器 】【 2. 迭代器 】【 3. 适配器 】 C 的 STL 全称是 Standard Template Library 标准模板库也叫 泛型库是一套功能强大的 C 模板类提供了 通用的模板类和函数这些模板类和函数可以实现多种流行和常用的算法和数据结构如向量、链表、队列、栈。STL的分类 标准函数库 这个库是由通用的、独立的、不属于任何类的函数组成的。这个函数库继承自 C 语言C 标准库包含了所有的 C 标准库为了支持类型安全做了一定的添加和修改。 输入/输出 I/O字符串和字符处理数学时间、日期和本地化动态分配其他宽字符函数 面向对象类库 这个库是类及其相关函数的集合。标准的 C 面向对象类库定义了大量支持一些常见操作的类比如输入/输出 I/O、字符串处理、数值处理。面向对象类库包含以下内容 标准的 C I/O 类String 类数值类STL 容器类STL 算法STL 函数对象STL 迭代器STL 分配器本地化库异常处理类杂项支持库 C 标准模板库包括以下 6 个组件核心是前三个组件每个组件都带有丰富的预定义函数帮助我们通过简单的方式处理复杂的任务
组件描述容器Containers容器是用来 管理某一类对象的集合。C 提供了各种不同类型的容器比如 list链表、stack栈、queue队列、vector向量、deque双向队列 等。迭代器iterators迭代器用于 遍历对象集合的元素。这些集合可能是容器也可能是容器的子集。算法Algorithms算法作用于容器它们提供了 各种通用算法 。包括对容器内容执行初始化、排序、搜索和转换等操作。仿函数Functor如果一个类将 () 运算符重载为成员函数这个类就称为函数对象类这个类的对象就是函数对象又称仿函数适配器Adaptor可以使一个类的接口模板的参数适配成用户指定的形式从而让原本不能在一起工作的两个类工作在一起。值得一提的是容器、迭代器和函数都有适配器分配器allocator为容器类模板提供自定义的内存申请和释放功能由于往往只有高级用户才有改变内存分配策略的需求因此内存分配器对于一般用户来说并不常用。
【 1. 容器 】 容器就是一些模板类的集合但和普通模板类不同的是 容器中封装的是组织数据的方法也就是数据结构。序列式容器 包括 array、vector、list、deque 和 forward_list其存储的都是 C 基本数据类型诸如 int、double、float、string 等或使用结构体自定义类型的元素。关联式容器 关联式容器在存储元素值的同时还会 为各元素额外再配备一个值又称为 键其本质也是一个 C 基础数据类型或自定义类型的元素。它的功能是在使用关联式容器的过程中如果 已知目标元素的键的值则直接通过该键就可以找到目标元素而无需再通过遍历整个容器的方式。STL 容器种类和功能 排序容器和哈希容器有时也称为 关联容器 。
容器种类功能举例序列容器序列容器 中的 元素在容器中的位置同元素的值无关即容器不是排序的。将元素插入容器时指定在什么位置元素就会位于什么位置。主要包括 vector 向量容器、list 列表容器以及 deque 双端队列容器。排序容器有序关联式容器排序容器 中的 元素默认是由小到大排序好的即便是插入元素元素也会插入到适当位置。所以关联容器在查找时具有非常好的性能。包括 set 集合容器、multiset多重集合容器、map映射容器以及 multimap 多重映射容器。哈希容器无序关联式容器哈希容器 中的 元素是未排序的元素的位置由哈希函数确定 。C 11 新加入 4 种关联式容器分别是 unordered_set 哈希集合、unordered_multiset 哈希多重集合、unordered_map 哈希映射以及 unordered_multimap 哈希多重映射。
【 2. 迭代器 】
简单来讲迭代器和 C 的指针非常类似它可以是需要的任意类型通过迭代器可以指向容器中的某个元素如果需要还可以对该元素进行读/写操作。详见【C STL迭代器】iterator
【 3. 适配器 】
我们所说的这个“适配器”和生活中常见的电源适配器中“适配器”的含义非常接近。我们知道无论是电脑、手机还是其它电器充电时都无法直接使用 220V 的交流电为了方便用户使用各个电器厂商都会提供一个适用于自己产品的电源线它可以将 220V 的交流电转换成适合电器使用的低压直流电。 从用户的角度看电源线扮演的角色就是将原本不适用的交流电变得适用因此其又被称为电源适配器。 再举一个例子假设一个代码模块 A它的构成如下所示 class A{
public:void f1(){}void f2(){}void f3(){}void f4(){}
};现在我们需要设计一个模板 B但发现其实只需要组合一下模块 A 中的 f1()、f2()、f3()就可以实现模板 B 需要的功能。其中 f1() 单独使用即可而 f2() 和 f3() 需要组合起来使用如下所示 class B
{
private:A * a;
public:void g1(){a-f1();}void g2(){a-f2();a-f3();}
};可以看到就如同是电源适配器将不适用的交流电变得适用一样模板 B 将不适合直接拿来用的模板 A 变得适用了因此我们可以 将模板 B 称为 B 适配器。 容器适配器也是同样的道理简单的理解 容器适配器其就是 将不适用的序列式容器包括 vector、deque 和 list变得适用。容器适配器的底层实现和模板 A、B 的关系是完全相同的即通过封装某个序列式容器并重新组合该容器中包含的成员函数使其满足某些特定场景的需要。 容器适配器本质上还是容器只不过此容器模板类的实现利用了大量其它基础容器模板类中已经写好的成员函数。当然如果必要的话容器适配器中也可以自创新的成员函数。需要注意的是STL 中的 容器适配器内部使用的基础容器并不是固定的用户可以在满足特定条件的多个基础容器中自由选择。STL 提供了 3 种容器适配器分别为 stack 栈适配器、queue 队列适配器以及 priority_queue 优先权队列适配器。其中各适配器所使用的默认基础容器以及可供用户选择的基础容器如表 所示。
容器适配器基础容器筛选条件基础容器需包含以下成员函数满足条件的基础容器默认使用的基础容器stackempty()size()back()push_back()pop_back() vector、deque、list。dequequeueempty()size()front()back()push_back()pop_front()deque、list。dequepriority_queueempty()size()front()push_back()pop_back()vector、deque。vector
不同场景下由于不同的序列式容器其底层采用的数据结构不同因此容器适配器的执行效率也不尽相同。但通常情况下使用默认的基础容器即可。当然我们也可以手动修改具体的修改容器适配器基础容器的方法后续讲解具体的容器适配器会详细介绍。
