C++ STL 教程

STL 是“Standard Template Library”的缩写，中文译为“标准模板库”。STL 是 C++ 标准库的一部分，不用单独安装。

在前面的章节中，我们已经学习了 C++ 模板的概念。C++ STL（标准模板库）是一套功能强大的 C++ 模板类，提供了通用的模板类和函数，这些模板类和函数可以实现多种流行和常用的算法和数据结构，如向量、链表、队列、栈。

C++ 对模板（Template）支持得很好，STL 就是借助模板把常用的数据结构及其算法都实现了一遍，并且做到了数据结构和算法的分离。例如，vector 的底层为顺序表（数组），list 的底层为双向链表，deque 的底层为循环队列，set 的底层为红黑树，hash_set 的底层为哈希表。

C++ 标准模板库的核心包括以下三个组件：

这三个组件都带有丰富的预定义函数，帮助我们通过简单的方式处理复杂的任务。

下面的程序演示了向量容器（一个 C++ 标准的模板），它与数组十分相似，唯一不同的是，向量在需要扩展大小的时候，会自动处理它自己的存储需求：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
 
int main()
{
   // 创建一个向量存储 int
   vector<int> vec; 
   int i;
 
   // 显示 vec 的原始大小
   cout << "vec 的原始大小 = " << vec.size() << endl;
 
   // 添加 6 个值到向量中
   for(i = 0; i < 6; i++){
      vec.push_back(i+1);
   }
 
   // 显示 vec 扩展后的大小
   cout << "vec 扩展后的大小 = " << vec.size() << endl;
 
   // 访问向量中的 5 个值
   for(i = 0; i < 5; i++){
      cout << " vec [" << i << "] 的值= " << vec[i] << endl;
   }
 
   // 使用迭代器 iterator 访问值
   vector<int>::iterator v = vec.begin();
   while( v != vec.end()) {
      cout << "v 的值 = " << *v << endl;
      v++;
   }
 
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

vec 的原始大小 = 0
vec 扩展后的大小 = 6
 vec [0] 的值= 1
 vec [1] 的值= 2
 vec [2] 的值= 3
 vec [3] 的值= 4
 vec [4] 的值= 5
 vec [5] 的值= 6
v 的值 = 1
v 的值 = 2
v 的值 = 3
v 的值 = 4
v 的值 = 5
v 的值 = 6

关于上面示例中所使用的各种函数，有几点要注意：

• push_back( ) 成员函数在向量的末尾插入值，如果有必要会扩展向量的大小。

• size( ) 函数显示向量的大小。

• begin( ) 函数返回一个指向向量开头的迭代器。

• end( ) 函数返回一个指向向量末尾的迭代器。