❶ <<STL源碼剖析>> << C++標准程序庫>>
侯捷把STL的學習比喻為三個境界:
第一境界:熟用STL
第二境界:了解泛型技術的內涵與STL的學理乃至實作
第三境界:擴充STL
這三個境界都可以使用 << C++標准程序庫>>,但是第三境界推薦使用<<STL源碼剖析>>
❷ 誰來解釋下c++中的STL用來做什麼的,推薦點學習資料
關於STL網上資料還是很多的,以下是對初學者較為好理解的:
STL(Standard Template Library),即標准模板庫,是一個具有工業強度的,高效的C++程序庫。它被容納於C++標准程序庫(C++ Standard Library)中,是ANSI/ISO C++標准中最新的也是極具革命性的一部分。該庫包含了諸多在計算機科學領域里所常用的基本數據結構和基本演算法。為廣大C++程序員們提供了一個可擴展的 應用框架,高度體現了軟體的可復用性。這種現象有些類似於Microsoft Visual C++中的MFC(Microsoft Foundation Class Library),或者是Borland C++ Builder中的VCL(Visual Component Library)
從邏輯層次來看,在STL中體現了泛型化程序設計的思想(generic programming),引入了諸多新的名詞,比如像需求(requirements),概念(concept),模型(model),容器 (container),演算法(algorithmn),迭代子(iterator)等。與OOP(object-oriented programming)中的多態(polymorphism)一樣,泛型也是一種軟體的復用技術。
從實現層次看,整個STL是以一種類型參數化(type parameterized)的方式實現的,這種方式基於一個在早先C++標准中沒有出現的語言特性--模板(template)。如果查閱任何一個版本 的STL源代碼,你就會發現,模板作為構成整個STL的基石是一件千真萬確的事情。除此之外,還有許多C++的新特性為STL的實現提供了方便。
沒有C++語言就沒有STL,這么說毫不為過。一般而言,STL作為一個泛 型化的數據結構和演算法庫,並不牽涉具體語言(當然,在C++里,它被稱為STL)。也就是說,如果條件允許,用其他語言也可以實現之。這里所說的條件,主 要是指類似於"模板"這樣的語法機制。如果你沒有略過前一節內容的話,應該可以看到,Alexander Stepanov在選擇C++語言作為實現工具之前,早以採用過多種程序設計語言。但是,為什麼最終還是C++幸運的承擔了這個歷史性任務呢?原因不僅在 於前述那個條件,還在於C++在某些方面所表現出來的優越特性,比如:高效而靈活的指針。但是如果把C++作為一種OOP(Object- Oriented Programming,面向對象程序設計)語言來看待的話(事實上我們一般都是這么認為的,不是嗎?),其功能強大的繼承機制卻沒有給STL的實現幫上 多大的忙。在STL的源代碼里,並沒有太多太復雜的繼承關系。繼承的思想,甚而面向對象的思想,還不足以實現類似STL這樣的泛型庫。C++只有在引入了 "模板"之後,才直接導致了STL的誕生。這也正是為什麼,用其他比C++更純的面向對象語言無法實現泛型思想的一個重要原因。當然,事情總是在變化之 中,像Java在這方面,就是一個很好的例子,jdk1.4中已經加入了泛型的特性。
此外,STL對於C++的發展,尤其是模板機制,也起到了促進作用。比如: 模板函數的偏特化(template function partial specialization),它被用於在特定應用場合,為一般模板函數提供一系列特殊化版本。這一特性是繼STL被ANSI/ISO C++標准委員會通過之後,在Bjarne和Stepanov共同商討之下並由Bjarne向委員會提出建議的,最終該項建議被通過。這使得STL中的一 些演算法在處理特殊情形時可以選擇非一般化的方式,從而保證了執行的效率。STL是最新的C++標准函數庫中的一個子集,這個龐大的子集占據了整個庫 的大約80%的分量。而作為在實現STL過程中扮演關鍵角色的模板則充斥了幾乎整個C++標准函數庫.
在STL還沒有降生的"黑暗時代",C++程序員要完成前面所提到的那些功能,需要做很多事情(不過這比起C程序來,似乎好一點),程序大致是如下這個樣子的:
#include <stdlib.h>
#include <iostream.h>
int compare(const void *arg1, const void *arg2);
void main(void)
{
const int max_size = 10; // 數組允許元素的最大個數
int num[max_size]; // 整型數組
// 從標准輸入設備讀入整數,同時累計輸入個數,
// 直到輸入的是非整型數據為止
int n;
for (n = 0; cin >> num[n]; n ++);
// C標准庫中的快速排序(quick-sort)函數
qsort(num, n, sizeof(int), compare);
// 將排序結果輸出到標准輸出設備
for (int i = 0; i < n; i ++)
cout << num[i] << "\n";
}
// 比較兩個數的大小,
// 如果*(int *)arg1比*(int *)arg2小,則返回-1
// 如果*(int *)arg1比*(int *)arg2大,則返回1
// 如果*(int *)arg1等於*(int *)arg2,則返回0
int compare(const void *arg1, const void *arg2)
{
return (*(int *)arg1 < *(int *)arg2) ? -1 :
(*(int *)arg1 > *(int *)arg2) ? 1 : 0;
}
試著使用一下STL,看看效果如何。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
void main(void)
{
vector<int> num; // STL中的vector容器
int element;
// 從標准輸入設備讀入整數,
// 直到輸入的是非整型數據為止
while (cin >> element)
num.push_back(element);
// STL中的排序演算法
sort(num.begin(), num.end());
// 將排序結果輸出到標准輸出設備
for (int i = 0; i < num.size(); i ++)
cout << num[i] << "\n";
}
這個程序的主要部分改用了STL的部件,看起來要比第一個程序簡潔一 點,你已經找不到那個討厭的compare函數了。這個程序是足夠健壯的。
下面我們來看看這個絕版的C++程序。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iterator>
using namespace std;
void main(void)
{
typedef vector<int> int_vector;
typedef istream_iterator<int> istream_itr;
typedef ostream_iterator<int> ostream_itr;
typedef back_insert_iterator< int_vector > back_ins_itr;
// STL中的vector容器
int_vector num;
// 從標准輸入設備讀入整數,
// 直到輸入的是非整型數據為止
(istream_itr(cin), istream_itr(), back_ins_itr(num));
// STL中的排序演算法
sort(num.begin(), num.end());
// 將排序結果輸出到標准輸出設備
(num.begin(), num.end(), ostream_itr(cout, "\n"));
}
在這個程序里幾乎每行代碼都是和STL有關的(除了main和那對花 括弧,當然還有注釋),並且它包含了STL中幾乎所有的各大部件(容器container,迭代器iterator, 演算法algorithm, 適配器adaptor)
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