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什么是STL?
STL的版本
STL的六大组件
STL的重要性
STL的缺陷
文章导读
从本章开始,我们就正式进入C++STL的学习了。首先我们来认识一下什么是STL以及它的重要性并了解它的缺陷。当然关于STL中更多细节的知识我们将会在后续的文章中逐渐渗透。
正文
什么是STL?
STL代表标准模板库(Standard Template Library),是C++标准库的一部分,提供了许多通用的数据结构和算法。STL的设计目标是提供高效、可重用和可靠的代码,以简化C++程序的开发和维护。
STL包含许多容器类,如向量(vector)、链表(list)、映射(map)和集合(set),这些容器类可用于存储和管理不同类型的数据。此外,STL还提供了算法类,例如排序、查找和遍历等,这些算法可应用于各种不同的容器类。
STL是C++中非常重要和强大的工具之一,它已经被广泛使用和证明其效果,并成为了许多开发人员的首选库之一。
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。
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。我们后面学习STL要阅读部分源代码,主要参考的就是这个版本。
STL的六大组件
STL(Standard Template Library)是C++标准库中的一部分,由以下六个组件组成:
容器(Containers):包括向量(vector)、链表(list)、队列(queue)、栈(stack)、集合(set)和映射(map)等数据结构,用于存储和组织数据。
迭代器(Iterators):用于遍历容器中的元素,提供了一种统一的方法来访问容器中的数据。
算法(Algorithms):包括查找(find)、排序(sort)、计数(count)和变换(transform)等常用算法,用于对容器中的数据进行操作和处理。
函数对象(Function Objects):是一种重载了函数调用运算符的类,可以像函数一样被调用,常用于算法中进行比较和运算操作。
适配器(Adapters):包括迭代器适配器(iterator adapters)和函数适配器(function adapters)等,用于将迭代器或函数的接口转换为另一种接口。
分配器(Allocators):用于在容器中动态分配和释放内存,提供了一种可定制的内存管理机制,可以满足不同的内存需求。
这六个组件共同构成了STL
的基本框架,提供了一种高效、可重用和可靠的编程方式,使得C++程序的开发和维护变得更加简单和快速。
STL的重要性
学习STL(Standard Template Library)的重要性在于:
提高代码质量和效率:STL包含了许多高效和可靠的数据结构和算法,可以帮助开发人员编写更好的代码,提高程序的质量和效率。
降低开发成本:由于STL已经实现了许多通用的数据结构和算法,开发人员不需要从头开始编写代码,可以大大降低开发成本和时间。
提高代码可重用性:STL提供了一种通用的编程模式,使得代码更容易被重用和维护。
提供了标准化的接口和实现:STL已经成为C++标准库的一部分,提供了一套标准化的接口和实现,使得开发人员可以跨平台和跨编译器使用STL。
促进程序员的学习和发展:学习STL需要掌握一些基本的编程概念和技术,这有助于促进程序员的学习和发展。
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。
总之,学习STL对于C++程序员来说是非常重要的,它不仅可以提高代码的质量和效率,而且可以降低开发成本和提高代码的可重用性,同时也可以促进程序员的学习和发展。
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。