STL
- 前言
- 一、什么是STL
- 二、STL的版本
- 原始版本
- P. J. 版本
- RW版本
- SGI版本
- 三、STL的六大组件
- 四、STL的重要性
- 试题
- 面经
- 五、如何学习STL
- 六、STL的缺陷
前言
STL(Standard Template Library)是C++编程语言的一个标准库,包含了一系列模板类和函数,用于实现常见的数据结构和算法。它分为容器(Containers)、迭代器(Iterators)、算法(Algorithms)和配接器(Adapters)四个部分。STL的目的是提供高效、灵活、可复用的代码,以便快速构建高质量的C++程序。通过使用STL,程序员可以避免重新发明轮子,提高代码的可读性和可维护性。
一、什么是STL
STL(standard template libaray-标准模板库):是C++标准库的重要组成部分,不仅是一个可复用的组件库,而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。
二、STL的版本
原始版本
Alexander Stepanov、Meng Lee 在惠普实验室完成的原始版本,本着开源精神,他们声明允许任何人任意运用、拷贝、修改、传播、商业使用这些代码,无需付费。唯一的条件就是也需要向原始版本一样做开源使用。 HP 版本–所有STL实现版本的始祖。
P. J. 版本
由P. J. Plauger开发,继承自HP版本,被Windows Visual C++采用,不能公开或修改,缺陷:可读性比较低,符号命名比较怪异。
RW版本
由Rouge Wage公司开发,继承自HP版本,被C+ + Builder 采用,不能公开或修改,可读性一般。
SGI版本
由Silicon Graphics Computer Systems,Inc公司开发,继承自HP版 本。被GCC(Linux)采用,可移植性好,可公开、修改甚至贩卖,从命名风格和编程 风格上看,阅读性非常高。我们学习STL要阅读部分源代码,主要参考的就是这个版本。
三、STL的六大组件
STL(Standard Template Library,标准模板库)是C++语言的一个标准库,提供了一系列的模板类和函数,用于常见的数据结构和算法。
STL库主要由以下六大组件组成:
-
容器(Containers):提供了多种容器类模板,如
vector
、list
、deque
、set
、map
等,用于存储和管理数据。 -
算法(Algorithms):提供了一系列的算法函数模板,如排序、查找、合并、计数等,用于对容器中的数据进行操作和处理。
-
迭代器(Iterators):提供了一种通用的访问容器元素的方式,可以像指针一样遍历容器中的元素,支持前向、后向、双向和随机访问等不同的迭代器类型。
-
函数对象(Function Objects):提供了一种能够以函数的方式使用的对象,它可以用于算法中的比较、排序等操作。
-
适配器(Adapters):提供了一些实用的类模板,用于将容器和算法相互适配,以满足特定的需求。
-
分配器(Allocators):提供了一种可扩展的内存分配接口,用于控制容器的内存分配和释放过程。
这六大组件共同组成了STL的核心功能,它们的设计和实现都遵循一些统一的原则和规范,使得STL库易于使用和扩展,同时也提供了高效的性能和可靠的功能。在C++编程中,STL库是一个非常重要和常用的工具,能够大大简化代码的编写和维护工作。
四、STL的重要性
试题
把二叉树打印成多行
重建二叉树
用两个栈实现队列
面经
网上有句话说:“不懂STL,不要说你会C++”。STL是C++中的优秀作品,有了它的陪伴,许多底层的数据结构以及算法都不需要自己重新造轮子,站在前人的肩膀上,健步如飞的快速开发。
五、如何学习STL
简单总结一下:学习STL的三个境界:能用,明理,能扩展 。
六、STL的缺陷
- STL库的更新太慢了。这个得严重吐槽,上一版靠谱是C++98,中间的C++03基本一些修订。C++11出来已经相隔了13年,STL才进一步更新。
- STL现在都没有支持线程安全。并发环境下需要我们自己加锁。且锁的粒度是比较大的。
- STL极度的追求效率,导致内部比较复杂。比如类型萃取,迭代器萃取。
- STL的使用会有代码膨胀的问题,比如使用
vector
/vector
/vector
这样会生成多份代码,当然这是模板语法本身导致的。