初识STL

标准模板库

百度百科上将其分为六个部分：容器(containers)、迭代器(iterators)、空间配置器(allocator)、配接器(adapters)、算法(algorithms)、仿函数(functors)。

我们的C++课本上主要介绍了四种基本组件：容器(container)、迭代器(iterator)、函数对象(function object)、算法(algorithm)。

容器：即容纳，包含一组元素的对象。常用的vector、deque、list等

迭代器：应该是最不好理解也最重要的一个了，迭代器提供了顺序访问容器中每个元素的方法，支持"++"和"*"运算符，有些迭代器还支持"--"运算符，作用顾名思义。很明显，指针也具有同样的特性，因此指针本身是一种迭代器，迭代器是泛化的指针。

指针可以指向内存中的一个地址，通过这个地址就可以访问到相应的内存单元；

而迭代器更为抽象，它可以指向容器中的一个位置，我们不必关心这个位置对应的真正的物理地址，只需要通过迭代器访问这个位置的元素。

通俗的来说，迭代器是算法和容器的“中间人”。

算法：STL包括了70多个算法，覆盖面很广且具有统一性，可以广泛用于不同的对象和内置的数据类型。

函数对象：一个行为类似函数的对象，可以像调用函数一样调用。

任何普通的函数和重载了"( )"运算符的类的对象都可以当做函数对象使用。

下面这个小例子涉及到了这四种基本组件。

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<iterator>//使用独立于STL容器的迭代器
#include<functional>//使用STL的函数对象
using namespace std;
int main()
{
    const int N=5;
    vector<int> s(N);
    for(int i=0;i<N;i++)
        cin>>s[i];
    transform(s.begin(),s.end(),ostream_iterator<int>(cout," "),negate<int>());
    cout<<endl;
    return 0;
}

ostream_iterator是一个输出迭代器的类模板，上面关联到的输出流cout和分隔符" "都是通过构造函数提供的。

negate是一个类模板，它重载了"()"运算符，接收一个参数，该运算符返回该参数的相反数。

下面给出transform算法的一种实现

template<class InputIterator,class OutputIterator,class UnaryFunction>
OutputIterator transform(InputIterator first,InputIterator last,OutputIterator result,UnaryFunction op)
{
    for(;first!=last;++first,++result)
        *result=op(*first);
    return result;
}

即顺序遍历first和last两个迭代器所指向的元素，将每个元素的值作为函数对象op的参数，将op的返回值通过迭代器result顺序输出。

遍历完成后，result迭代器指向的是输出的最后一个元素的下一个位置，transform会将该迭代器返回。（上面的例子忽略了此返回值)。

关于求5个整数的相反数，常规做法应该是这样：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int a[5];
    for(int i=0;i<5;i++)
    cin>>a[i];
    for(int i=0;i<5;i++)
    cout<<(-1)*a[i]<<" ";
    cout<<endl;
    return 0;
}

上面的negate类模板，也可以直接用自己定义的求相反数函数代替，其效果是一样的。

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<iterator>//使用独立于STL容器的迭代器
#include<functional>//使用STL的函数对象
using namespace std;
int fx(int x)
{
    return (-1)*x;
}
int main()
{
    const int N=5;
    vector<int> s(N);
    for(int i=0;i<N;i++)
        cin>>s[i];
    //transform(s.begin(),s.end(),ostream_iterator<int>(cout," "),negate<int>());
    transform(s.begin(),s.end(),ostream_iterator<int>(cout," "),fx);
    cout<<endl;
    return 0;
}

标准模板库

相关文章