STL概述
STL的一个重要特点是数据结构和算法的分离。尽管这是个简单的概念，但这种分离确实使得STL变得非常通用。例如，由于STL的sort()函数是完全通用的，你可以用它来操作几乎任何数据集合，包括链表，容器和数组。
要点
STL算法作为模板函数提供。为了和其他组件相区别，在本书中STL算法以后接一对圆括弧的方式表示，例如sort()。
STL另一个重要特性是它不是面向对象的。为了具有足够通用性，STL主要依赖于模板而不是封装，继承和虚函数（多态性）——OOP的三个要素。你在STL中找不到任何明显的类继承关系。这好像是一种倒退，但这正好是使得STL的组件具有广泛通用性的底层特征。另外，由于STL是基于模板，内联函数的使用使得生成的代码短小高效。
提示
确保在编译使用了STL的程序中至少要使用-O优化来保证内联扩展。STL提供了大量的模板类和函数，可以在OOP和常规编程中使用。所有的STL的大约50个算法都是完全通用的，而且不依赖于任何特定的数据类型。下面的小节说明了三个基本的STL组件：
1） 迭代器提供了访问容器中对象的方法。例如，可以使用一对迭代器指定list或vector中的一定范围的对象。迭代器就如同一个指针。事实上，C++的指针也是一种迭代器。但是，迭代器也可以是那些定义了operator*()以及其他类似于指针的操作符地方法的类对象。
2） 容器是一种数据结构，如list，vector，和deques ，以模板类的方法提供。为了访问容器中的数据，可以使用由容器类输出的迭代器。
3） 算法是用来操作容器中的数据的模板函数。例如，STL用sort()来对一个vector中的数据进行排序，用find()来搜索一个list中的对象。函数本身与他们操作的数据的结构和类型无关，因此他们可以在从简单数组到高度复杂容器的任何数据结构上使用。
头文件
为了避免和其他头文件冲突， STL的头文件不再使用常规的.h扩展。为了包含标准的string类，迭代器和算法，用下面的指示符：
#include <string>
#include <iterator>
#include <algorithm>
如果你查看STL的头文件，你可以看到象iterator.h和stl_iterator.h这样的头文件。由于这些名字在各种STL实现之间都可能不同，你应该避免使用这些名字来引用这些头文件。为了确保可移植性，使用相应的没有.h后缀的文件名。表1列出了最常使用的各种容器类的头文件。该表并不完整，对于其他头文件，我将在本章和后面的两章中介绍。
表 1. STL头文件和容器类
|
#include |
Container Class |
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<deque> |
deque |
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<list> |
list |
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<map> |
map, multimap |
|
<queue> |
queue, priority_queue |
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<set> |
set, multiset |
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<stack> |
stack |
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<vector> |
vector, vector<bool> |
名字空间
你的编译器可能不能识别名字空间。名字空间就好像一个信封，将标志符封装在另一个名字中。标志符只在名字空间中存在，因而避免了和其他标志符冲突。例如，可能有其他库和程序模块定义了sort()函数，为了避免和STL地sort()算法冲突，STL的sort()以及其他标志符都封装在名字空间std中。STL的sort()算法编译为std::sort()，从而避免了名字冲突。
尽管你的编译器可能没有实现名字空间，你仍然可以使用他们。为了使用STL，可以将下面的指示符插入到你的源代码文件中，典型地是在所有的#include指示符的后面：
using namespace std;
迭代器
迭代器提供对一个容器中的对象的访问方法，并且定义了容器中对象的范围。迭代器就如同一个指针。事实上，C++的指针也是一种迭代器。但是，迭代器不仅仅是指针，因此你不能认为他们一定具有地址值。例如，一个数组索引，也可以认为是一种迭代器。
迭代器有各种不同的创建方法。程序可能把迭代器作为一个变量创建。一个STL容器类可能为了使用一个特定类型的数据而创建一个迭代器。作为指针，必须能够使用*操作符类获取数据。你还可以使用其他数学操作符如++。典型的，++操作符用来递增迭代器，以访问容器中的下一个对象。如果迭代器到达了容器中的最后一个元素的后面，则迭代器变成past-the-end值。使用一个past-the-end值得指针来访问对象是非法的，就好像使用NULL或为初始化的指针一样。
提示
STL不保证可以从另一个迭代器来抵达一个迭代器。例如，当对一个集合中的对象排序时，如果你在不同的结构中指定了两个迭代器，第二个迭代器无法从第一个迭代器抵达，此时程序注定要失败。这是STL灵活性的一个代价。STL不保证检测毫无道理的错误。
迭代器的类型
对于STL数据结构和算法，你可以使用五种迭代器。下面简要说明了这五种类型：
· Input iterators 提供对数据的只读访问。
· Output iterators 提供对数据的只写访问
· Forward iterators 提供读写操作，并能向前推进迭代器。
· Bidirectional iterators提供读写操作，并能向前和向后操作。
· Random access iterators提供读写操作，并能在数据中随机移动。
尽管各种不同的STL实现细节方面有所不同，还是可以将上面的迭代器想象为一种类继承关系。从这个意义上说，下面的迭代器继承自上面的迭代器。由于这种继承关系，你可以将一个Forward迭代器作为一个output或input迭代器使用。同样，如果一个算法要求是一个bidirectional 迭代器，那么只能使用该种类型和随机访问迭代器。
转载学习 一下 各个函数怎么用的~_~
//STL_study.cpp #include "stdafx.h" #include <iostream.h> #include <algorithm> #include <vector> using namespace std;
指针迭代器
#define SIZE 100
int iarray[SIZE];
int main()
{
iarray[20] = 50;
int* ip = find(iarray, iarray + SIZE, 50);
if (ip == iarray + SIZE)
cout << "50 not found in array" << endl;
else
cout << *ip << " found in array" << endl;
return 0;
}
容器迭代器
vector<int> intVector(100);
int main()
{
intVector[20] = 50;
vector<int>::iterator intIter = find(intVector.begin(), intVector.end(),50);
if (intIter != intVector.end())
{
cout<<"Vector contains value"<<*intIter <<endl;
}
else
cout<<"Vector does not contain 50";
return 0;
}常量迭代器
vector<int> intVector(100);
vector<int>::iterator first = intVector.begin();
int main()
{
*first = 50;
first = find(intVector.begin(), intVector.end(),50);
if (first != intVector.end())
{
cout<<"Vector contains value"<<*first <<endl;
}
else
cout<<"Vector does not contain 50";
return 0;
}
输入迭代器
template <class InputIterator, class T>
InputIterator find(find模板定义
InputIterator first, InputIterator last, const T& value) {
while (first != last && *first != value) ++first;
return first;
}
输出迭代器
double darray[10] = {1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9};
vector<double> vdouble(10);
int main()
{
vector<double>::iterator outputIterator = vdouble.begin();
copy(darray,darray+10,outputIterator);
while(outputIterator != vdouble.end())
{
cout<<*outputIterator<<endl;
outputIterator++;
}
return 0;
}
前推迭代器
template <class ForwardIterator, class T>void replace (ForwardIterator first,
ForwardIterator last,
const T& old_value,
const T& new_value);
使用replace()将[first,last]范围内的所有值为old_value的对象替换为new_value。:
双向迭代器
template <class BidirectionalIterator>
void reverse (BidirectionalIterator first,
BidirectionalIterator last);
使用reverse()函数来对容器进行逆向排序:
reverse(vdouble.begin(), vdouble.end());
随机访问迭代器
random_shuffle() 函数随机打乱原先的顺序。申明为：
template <class RandomAccessIterator>
void random_shuffle (RandomAccessIterator first,
RandomAccessIterator last);
使用方法：
random_shuffle(vdouble.begin(), vdouble.end());
流和迭代器
#include <iostream>
#include <stdlib.h> Need random(), srandom()
#include <time.h> Need time()
#include <algorithm> Need sort(), copy()
#include <vector> Need vector
using namespace std;
void Display(vector<int>& v, const char* s);
bool UDgreater ( int elem1, int elem2 )
{
return elem1 > elem2;
}
int main()
{
Seed the random number generator
srand( time(NULL) );
Construct vector and fill with random integer values
vector<int> collection(10);
for (int i = 0; i < 10; i++)
collection[i] = rand() % 10000;;
Display, sort, and redisplay
Display(collection, "Before sorting");
sort(collection.begin(), collection.end(),UDgreater);
Display(collection, "After sorting");
return 0;
}
Display label s and contents of integer vector v
void Display(vector<int>& v, const char* s)
{
cout << endl << s << endl;
copy(v.begin(), v.end(),
ostream_iterator<int>(cout, " "));The delimiter that is inserted into the output stream between values.
cout << endl;
}
插入迭代器
三种插入迭代器如下：· 普通插入器 将对象插入到容器任何对象的前面。
象插入到数据集的前面——例
· Front inserters 将对如，链表表头。
· Back inserters 将对象插入到集合的尾部——例如，矢量的尾部，导致矢量容器扩展。
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <list>
using namespace std;
int iArray[5] = {1,2,3,4,5};
void Display(list<int>& v, const char* s);
int main()
{
list<int> iList,iList2;
Copy iArray backwards into iList
copy(iArray, iArray + 5, front_inserter(iList));
Display(iList, "1 Before find and copy");
copy(iArray, iArray + 5, back_inserter(iList2));
Display(iList2, "2 Before find and copy");
`
Locate value 3 in iList
list<int>::iterator p = find(iList.begin(), iList.end(), 3);
Copy first two iArray values to iList ahead of p
copy(iArray, iArray + 2, inserter(iList, p));
Display(iList, "After find and copy");
return 0;
}
void Display(list<int>& a, const char* s)
{
cout << s << endl;
copy( a.begin(), a.end(),ostream_iterator<int>(cout, " ") );
cout << endl;
}
混合迭代器函数
advance() 按指定的数目增减迭代器。distance() 返回到达一个迭代器所需（递增）操作的数目。
#include <iterator>
#include <list>
#include <iostream>
int main( )
{
using namespace std;
int i;
list<int> L;
for ( i = -1 ; i < 9 ; ++i )
{
L.push_back ( 2 * i );
}
list <int>::iterator L_Iter, LPOS = L.begin ( );
cout << "The list L is: ( ";
for ( L_Iter = L.begin( ) ; L_Iter != L.end( ); L_Iter++ )
cout << *L_Iter << " ";
cout << ")." << endl;
cout << "The iterator LPOS initially points to the first element: "
<< *LPOS << "." << endl;
advance ( LPOS , 7 );寻找距离参数2的值
cout << "LPOS is advanced 7 steps forward to point "
<< " to the eighth element: "
<< *LPOS << "." << endl;
list<int>::difference_type Ldiff ;
Ldiff = distance ( L.begin ( ) , LPOS );距离
cout << "The distance from L.begin( ) to LPOS is: "
<< Ldiff << "." << endl;
}
The list L is: ( -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 ).
The iterator LPOS initially points to the first element: -2.
LPOS is advanced 7 steps forward to point to the eighth element: 12.
The distance from L.begin( ) to LPOS is: 7.
函数和函数对象 24个数 计算有多少负数
#include <iostream>
#include <stdlib.h> Need random(), srandom()
#include <time.h> Need time()
#include <vector> Need vector
#include <algorithm> Need for_each()
using namespace std;
#define VSIZE 24 Size of vector
vector<long> v(VSIZE); Vector object
Set ri to a signed integer value
void initialize(long &ri)
{
ri = ( rand() - (RAND_MAX / 2) );
ri = random();
}
Display value of ri
void show(const long &ri)
{
cout << ri << " ";
printf("0x%x ",ri);
}
Returns true if ri is less than 0
bool isMinus(const long &ri)
{
return (ri < 0);
}
int main()
{
srand( time(NULL) ); Seed random generator
for_each(v.begin(), v.end(), initialize);调用普通函数
cout << "Vector of signed long integers" << endl;
for_each(v.begin(), v.end(), show);
cout << endl;
Use predicate function to count negative values
int count = 0;
vector<long>::iterator p;
p = find_if(v.begin(), v.end(), isMinus);调用断言函数
while (p != v.end()) {
count++;
p = find_if(p + 1, v.end(), isMinus);
}
cout << "Number of values: " << VSIZE << endl;
cout << "Negative values : " << count << endl;
return 0;
}
函数对象 10个数相加 相乘
#include <iostream>
#include <numeric> Need accumulate()
#include <vector> Need vector
#include <functional> Need multiplies() (or times())
#include <algorithm>
using namespace std;
#define MAX 10
vector<long> v(MAX); Vector object
void show(const long &ri)
{
printf("%d ",ri);
}
int main()
{
Fill vector using conventional loop
for (int i = 0; i < MAX; i++)
v[i] = i + 1;
for_each(v.begin(),v.end(),show);
Accumulate the sum of contained values
long sum = accumulate(v.begin(), v.end(), 0);该函数计算容器中所有值的总和
cout << "
Sum of values == " << sum << endl;55
Accumulate the product of contained values
long product = accumulate(v.begin(), v.end(), 1, multiplies<long>());注意这行 multiplies(1,v)计算乘积
cout << "Product of values == " << product << endl;3628800
return 0;
}
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Sum of values == 55
Product of values == 3628800
发生器函数对象 随机输出10个数
#include <iostream>
#include <stdlib.h> Need random(), srandom()
#include <time.h> Need time()
#include <algorithm> Need random_shuffle()
#include <vector> Need vector
#include <functional> Need ptr_fun()
using namespace std;
Data to randomize
int iarray[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
vector<int> v(iarray, iarray + 10);
Display contents of vector vr
void Display(vector<int>& vr, const char *s)
{
cout << endl << s << endl;
copy(vr.begin(), vr.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
cout << endl;
}
Return next random value in sequence modulo n
unsigned int RandInt(unsigned int n)
{
return rand() % n;
return n;
}
int main()
{
srand( time(NULL) ); Seed random generator
Display(v, "Before shuffle:");
pointer_to_unary_function<unsigned int, unsigned int> ptr_RandInt = ptr_fun(RandInt); Pointer to RandInt() 注意这行
random_shuffle(v.begin(), v.end(), ptr_RandInt);
Display(v, "After shuffle:");
return 0;
}发生器函数类对象 随机输出10个数
#include <iostream>
#include <algorithm> Need random_shuffle()
#include <vector> Need vector
#include <functional> Need unary_function
using namespace std;
Data to randomize
int iarray[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
vector<int> v(iarray, iarray + 10);
Display contents of vector vr
void Display(vector<int>& vr, const char *s)
{
cout << endl << s << endl;
copy(vr.begin(), vr.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
cout << endl;
}
The FiboRand template function-object class
template <class Arg>
class FiboRand : public unary_function<Arg, Arg> {
int i, j;
Arg sequence[18];
public:
FiboRand();
Arg operator()(const Arg& arg);
};
FiboRand class constructor
template<class Arg>
FiboRand<Arg>::FiboRand()
{
sequence[17] = 1;
sequence[16] = 2;
for (int n = 15; n > 0; n--)
sequence[n] = sequence[n + 1] + sequence[n + 2];
i = 17;
j = 5;
}
FiboRand class function operator
template<class Arg>
Arg FiboRand<Arg>::operator()(const Arg& arg)
{
Arg k = sequence[i] + sequence[j];
sequence[i] = k;
i--;
j--;
if (i == 0)
i = 17;
if (j == 0)
j = 17;
return k % arg;
}
void main()
{
FiboRand<int> fibogen; Construct generator object
cout << "Fibonacci random number generator" << endl;
cout << "using random_shuffle and a function object" << endl;
Display(v, "Before shuffle:");
random_shuffle(v.begin(), v.end(), fibogen);
Display(v, "After shuffle:");
}