stl简介_写出stl的是什么人

表（List容器类）

　List（#include<list>）又叫链表，是一种双线性列表，只能顺序访问（从前向后或者从后向前），图2是list的数据组织形式。与前面两种容器类有一个明显的区别就是：它不支持随机访问。要访问表中某个下标处的项需要从表头或表尾处（接近该下标的一端）开始循环。而且缺少下标预算符：operator[]。

　　同时，list仍然包涵了erase(),begin(),end(),insert(),push_back(),push_front()这些基本函数，下面我们来演示一下list的其他函数功能。merge()：合并两个排序列表；splice()：拼接两个列表；sort()：列表的排序。

#include <iostream>

#include <string>

#include <list>

using namespace std;

void PrintIt(list<int> n)

{

    for(list<int>::iterator iter=n.begin(); iter!=n.end(); ++iter)

      cout<<*iter<<" ";//用迭代器进行输出循环

}

int main()

{

    list<int> listn1,listn2;    //给listn1,listn2初始化

    listn1.push_back(123);

    listn1.push_back(0);

    listn1.push_back(34);

    listn1.push_back(1123);    //now listn1:123,0,34,1123

    listn2.push_back(100);

    listn2.push_back(12);    //now listn2:12,100

    listn1.sort();

    listn2.sort();    //给listn1和listn2排序

    //now listn1:0,34,123,1123         listn2:12,100

    PrintIt(listn1);

    cout<<endl;

    PrintIt(listn2);

    listn1.merge(listn2);    //合并两个排序列表后,listn1:0，12，34，100，123，1123

    cout<<endl;

    PrintIt(listn1);

}

上面并没有演示splice()函数的用法，这是一个拗口的函数。用起来有点麻烦。图3所示是splice函数的功能。将一个列表插入到另一个列表当中。list容器类定义了splice()函数的3个版本：

splice(position,list_value);

splice(position,list_value,ptr);

splice(position,list_value,first,last);

list_value是一个已存在的列表，它将被插入到源列表中，position是一个迭代参数，他当前指向的是要进行拼接的列表中的特定位置。

listn1:123,0,34,1123   listn2:12,100

执行listn1.splice(find(listn1.begin(),listn1.end(),0),listn2);之后，listn1将变为：123，12，100，34，1123。即把listn2插入到listn1的0这个元素之前。其中，find()函数找到0这个元素在listn1中的位置。值得注意的是，在执行splice之后，list_value将不复存在了。这个例子中是listn2将不再存在。

　　第二个版本当中的ptr是一个迭代器参数，执行的结果是把ptr所指向的值直接插入到position当前指向的位置之前.这将只向源列表中插入一个元素。

　　第三个版本的first和last也是迭代器参数，并不等于list_value.begin(),list_value.end()。First指的是要插入的列的第一个元素，last指的是要插入的列的最后一个元素。

如果listn1:123,0,34,1123 listn2:12,43，87，100 执行完以下函数之后

listn1.splice(find(listn1.begin(),listn1.end(),0),++listn2.begin(),--listn2.end());

listn1:123,43,87,0,34,1123  listn2:12,100

以上，我们学习了vector,deque,list三种基本顺序容器，其他的顺序容器还有：slist,bit_vector等等。

集和多集（set 和multiset 容器类）：

一个集合（#include<set>）是一个容器，它其中所包含的元素的值是唯一的。这在收集一个数据的具体值的时候是有用的。集合中的元素按一定的顺序排列，并被作为集合中的实例。如果你需要一个键/值对（pair）来存储数据，map（也是一个关联容器，后面将马上要讲到）是一个更好的选择。一个集合通过一个链表来组织，在插入操作和删除操作上比向量（vector）快，但查找或添加末尾的元素时会有些慢。

在集中，所有的成员都是排列好的。如果先后往一个集中插入：12，2，3，123，5，65 　　则输出该集时为：2，3，5，12，65，123

集和多集的区别是：set支持唯一键值，set中的值都是特定的，而且只出现一次；而multiset中可以出现副本键，同一值可以出现多次。

Set和multiset的模板参数：

template<class key, class compare, class Allocator=allocator>

第一个参数key是所存储的键的类型，第二个参数是为排序值而定义的比较函数的类型，第三个参数是被实现的存储分配符的类型。在有些编译器的具体实现中，第三个参数可以省略。第二个参数使用了合适形式的迭代器为键定义了特定的关系操作符，并用来在容器中遍历值时建立顺序。集的迭代器是双向，同时也是常量的，所以迭代器在使用的时候不能修改元素的值。

Set定义了三个构造函数：

默认构造函数：

explicit set(const Compare&=compare());

如：set<int,less<int> > set1;

less<int>是一个标准类，用于形成降序排列函数对象。升序排列是用greater<int>。通过指定某一预先定义的区间来初始化set对象的构造函数：

template<class InputIterator> set(InputIterator, InputIterator,/ const Compare&=compare());

如：set<int ,less<int> >set2(vector1.begin(),vector1.end());

复制构造函数：

set（const set<Key,Compare&>）;

如：set<int ,less<int> >set3(set2);

下面我们来看一个简单的集和多集的插入例程：

#include <iostream>

#include <set>

using namespace std;

int main()

{

    set<int> set1;

    for(int i=0; i<10; ++i)

        set1.insert(i);

    for(set<int>::iterator p=set1.begin();p!=set1.end();++p)

        cout<<*p<<"";

    if(set1.insert(3).second)//把3插入到set1中

//插入成功则set1.insert(3).second返回1，否则返回0

//此例中，集中已经有3这个元素了，所以插入将失败

        cout<<"set insert success";

    else

        cout<<"set insert failed";

    int a[] = {4, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 5, 1, 0};

    multiset<int> A;

    A.insert(set1.begin(),set1.end());

    A.insert(a,a+10);

    cout<<endl;

    for(multiset<int>::iterator p=A.begin();p!=A.end();++p)

    cout<<*p<<" ";

    return 0;

}

映射和多重映射（map 和multimap）

映射和多重映射(#include<map>)基于某一类型Key的键集的存在，提供对T类型的数据进行快速和高效的检索。对map而言，键只是指存储在容器中的某一成员。Map不支持副本键，multimap支持副本键。Map和multimap对象包涵了键和各个键有关的值，键和值的数据类型是不相同的，这与set不同。set中的key和value是Key类型的，而map中的key和value是一个pair结构中的两个分量。Map支持下表运算符operator[],用访问普通数组的方式访问map，不过下标为map的键。在multimap中一个键可以对应多个不同的值。

下面的例程说明了map中键与值的关系。

#include <iostream>

#include <map>

using namespace std;

int main()

{

    map<char,int,less<char> > map1;

    map<char,int,less<char> >::iterator mapIter;

    //char 是键的类型，int是值的类型

    //下面是初始化，与数组类似

    //也可以用map1.insert(map<char,int,less<char> >::value_type(''c'',3));

    map1['c']=3;

    map1['d']=4;

    map1['a']=1;

    map1['b']=2;

    for(mapIter=map1.begin();mapIter!=map1.end();++mapIter)

        cout<<" "<<(*mapIter).first<<": "<<(*mapIter).second;

    //first对应定义中的char键，second对应定义中的int值  

    //检索对应于d键的值是这样做的：

    map<char,int,less<char> >::const_iterator ptr;

    ptr=map1.find('d');

    cout<<'/n'<<" "<<(*ptr).first<<" 键对应于值："<<(*ptr).second;

    return 0;

}

　　从以上例程中，我们可以看到map对象的行为和一般数组的行为类似。Map允许两个或多个值使用比较操作符。下面我们再看看multimap:

#include <iostream>

#include <map>

#include <string>

using namespace std;

int main()

{

    multimap<string,string,less<string> >mulmap;

    multimap<string,string,less<string> >::iterator p;

    //初始化多重映射mulmap:

    typedef multimap<string,string,less<string> >::value_type vt;

    typedef string s;

    mulmap.insert(vt(s("Tom "),s("is a student")));

    mulmap.insert(vt(s("Tom "),s("is a boy")));

    mulmap.insert(vt(s("Tom "),s("is a bad boy of blue!")));

    mulmap.insert(vt(s("Jerry "),s("is a student")));

    mulmap.insert(vt(s("Jerry "),s("is a beatutiful girl")));

    mulmap.insert(vt(s("DJ "),s("is a student")));

    //输出初始化以后的多重映射mulmap:

    for(p=mulmap.begin();p!=mulmap.end();++p)

        cout<<(*p).first<<(*p).second<<endl;

    //检索并输出Jerry键所对应的所有的值

    cout<<"find Jerry :"<<endl;

    p=mulmap.find(s("Jerry "));

    while((*p).first=="Jerry ")

    {

        cout<<(*p).first<<(*p).second<<endl;

        ++p;

    }   

    return 0;

}  

在map中是不允许一个键对应多个值的，在multimap中，不支持operator[],也就是说不支持map中允许的下标操作。

2. 算法（algorithm）：

#inlcude <algorithm>

STL中算法的大部分都不作为某些特定容器类的成员函数，他们是泛型的，每个算法都有处理大量不同容器类中数据的使用。值得注意的是，STL中的算法大多有多种版本，用户可以依照具体的情况选择合适版本。中在STL的泛型算法中有4类基本的算法：

变序型队列算法：可以改变容器内的数据；

非变序型队列算法：处理容器内的数据而不改变他们；

排序值算法：包涵对容器中的值进行排序和合并的算法，还有二叉搜索算法、通用数值算法。（注：STL的算法并不只是针对STL容器，对一般容器也是适用的。）

变序型队列算法：又叫可修改的序列算法。这类算法有复制（copy）算法、交换（swap）算法、替代（replace）算法、删除（clear）算法，移动（remove）算法、翻转（reverse）算法等等。这些算法可以改变容器中的数据（数据值和值在容器中的位置）。

下面介绍2个比较常用的算法reverse()和copy()。

#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <iterator>

//下面用到了输出迭代器ostream_iterator

using namespace std;

int main()

{

    int arr[6]={1,12,3,2,1215,90};

    int arr1[7];

    int arr2[6]={2,5,6,9,0,-56};

    copy(arr,(arr+6),arr1);//将数组aar复制到arr1

    cout<<"arr[6] copy to arr1[7],now arr1: "<<endl;

    for(int i=0;i<7;i++)

        cout<<" "<<arr1[i];

    reverse(arr,arr+6);//将排好序的arr翻转

    cout<<'/n'<<"arr reversed ,now arr:"<<endl;

    copy(arr,arr+6,ostream_iterator<int>(cout, " "));//复制到输出迭代器

    swap_ranges(arr,arr+6,arr2);//交换arr和arr2序列

    cout<<'/n'<<"arr swaped to arr2,now arr:"<<endl;

    copy(arr,arr+6,ostream_iterator<int>(cout, " "));

    cout<<'/n'<<"arr2:"<<endl;

    copy(arr2,arr2+6,ostream_iterator<int>(cout, " "));

    return 0;

}

revese()的功能是将一个容器内的数据顺序翻转过来，它的原型是：

template<class Bidirectional>

void reverse(Bidirectional first, Bidirectional last);

将first和last之间的元素翻转过来，上例中你也可以只将arr中的一部分进行翻转：

reverse(arr+3,arr+6); 这也是有效的。First和last需要指定一个操作区间。

Copy()是要将一个容器内的数据复制到另一个容器内，它的原型是：

  Template<class InputIterator ，class OutputIterator>

  OutputIterator copy(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result);

它把[first,last－1]内的队列成员复制到区间[result,result+(last-first)-1]中。泛型交换算法：

Swap()操作的是单值交换，它的原型是：

template<class T>

void swap(T& a,T& b);

swap_ranges()操作的是两个相等大小区间中的值，它的原型是：

  template<class ForwardIterator1, class ForwardIterator2>

  ForwardIterator2swap_ranges(ForwardIterator1 first1,ForwardIterator1 last1, ForwardIterator1 first2);

交换区间[first1,last1-1]和[first2, first2+(last1-first1)-1]之间的值，并假设这两个区间是不重叠的。

非变序型队列算法，又叫不可修改的序列算法。这一类算法操作不影响其操作的容器的内容，包括搜索队列成员算法，等价性检查算法，计算队列成员个数的算法。我将用下面的例子介绍其中的find(),search(),count()：

#include <iostream>

#include <vector>

#include <algorithm>

using namespace std;

int main()

{

    int a[10]={12,31,5,2,23,121,0,89,34,66};

    vector<int> v1(a,a+10);

    vector<int>::iterator result1,result2;//result1和result2是随机访问迭代器

    result1=find(v1.begin(),v1.end(),2);

    //在v1中找到2，result1指向v1中的2

    result2=find(v1.begin(),v1.end(),8);

    //在v1中没有找到8，result2指向的是v1.end()

    cout<<result1-v1.begin()<<endl; //3－0＝3或4－1＝3，屏幕结果是3

    cout<<result2-v1.end()<<endl;   

    int b[9]={5,2,23,54,5,5,5,2,2};

    vector<int> v2(a+2,a+8);

    vector<int> v3(b,b+4);

    result1=search(v1.begin(),v1.end(),v2.begin(),v2.end());

    cout<<*result1<<endl;

    //在v1中找到了序列v2，result1指向v2在v1中开始的位置

     result1=search(v1.begin(),v1.end(),v3.begin(),v3.end());

     cout<<*(result1-1)<<endl;

    //在v1中没有找到序列v3，result指向v1.end(),屏幕打印出v1的最后一个元素66   

     vector<int> v4(b,b+9);

     int i=count(v4.begin(),v4.end(),5);

     int j=count(v4.begin(),v4.end(),2);

     cout<<"there are "<<i<<" members in v4 equel to 5"<<endl;

     cout<<"there are "<<j<<" members in v4 equel to 2"<<endl;

     //计算v4中有多少个成员等于 5,2

     return 0;        

}

find()的原型是：

template<class InputIterator，class EqualityComparable>

InputIterator find(InputIterator first, InputIterator last, const EqualityComparable& value);

其功能是在序列[first,last-1]中查找value值，如果找到，就返回一个指向value在序列中第一次出现的迭代，如果没有找到，就返回一个指向last的迭代（last并不属于序列）。

search()的原型是：

template <class ForwardIterator1, class ForwardIterator2>

ForwardIterator1 search(ForwardIterator1 first1, ForwardIterator1 last1,                        ForwardIterator2 first2, ForwardIterator2 last2);

其功能是在源序列[first1,last1-1]查找目标序列[first2，last2-1]如果查找成功，就返回一个指向源序列中目标序列出现的首位置的迭代。查找失败则返回一个指向last的迭代。

Count()的原型是：

template <class InputIterator, class EqualityComparable>

iterator_traits<InputIterator>::difference_type count(InputIterator first,

InputIterator last, const EqualityComparable& value);

其功能是在序列[first,last-1]中查找出等于value的成员，返回等于value得成员的个数。

排序算法（sort algorithm）：这一类算法很多，功能强大同时也相对复杂一些。这些算法依赖的是关系运算。在这里我只介绍其中比较简单的几种排序算法：sort(),merge(),includes()

#include <iostream>

#include <algorithm>

using namespace std;

int main()

{

    int a[10]={12,0,5,3,6,8,9,34,32,18};

    int b[5]={5,3,6,8,9};

    int d[15];

    sort(a,a+10);

    for(int i=0;i<10;i++)

      cout<<" "<<a[i];

    sort(b,b+5);

    if(includes(a,a+10,b,b+5))

       cout<<'/n'<<"sorted b members are included in a."<<endl;

    else

       cout<<"sorted a dosn`t contain sorted b!";

    merge(a,a+10,b,b+5,d);

    for(int j=0;j<15;j++)

       cout<<" "<<d[j];

    return 0;

}

sort()的原型是：

template <class RandomAccessIterator>

void sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last);

功能是对[first,last-1]区间内的元素进行排序操作。与之类似的操作还有：partial_sort(), stable_sort()，partial_sort_copy()等等。

merge()的原型是：

template <class InputIterator1, class InputIterator2, class OutputIterator>

OutputIterator merge(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1,InputIterator2  first2, InputIterator2 st2,OutputIterator result);

将有序区间[first1,last1-1]和[first2,last2-1]合并到[result, result + (last1 - first1) + (last2 - first2)-1]区间内。

Includes()的原型是：

template <class InputIterator1, class InputIterator2>

bool includes(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1, InputIterator2 first2, InputIterator2 last2);

其功能是检查有序区间[first2,last2-1]内元素是否都在[first1,last1-1]区间内，返回一个bool值。

通用数值算法（generalized numeric algorithms）：这一类算法还不多，涉及到专业领域中有用的算术操作，独立包涵于头文件<numeric>中。

STL中的算法大都有多种版本，常见的版本有以下4中：

默认版本，假设给出了特定操作符；

一般版本，使用了成员提供的操作符；

复制版本，对原队列的副本进行操作，常带有 _copy 后缀；

谓词版本，只应用于满足给定谓词的队列成员，常带有 _if 后缀；

以上我们学习了STL容器和算法的概念，以及一些简单的STL容器和算法。在使用算法处理容器内的数据时，需要从一个数据成员移向另一个数据成员，迭代器恰好实现了这一功能。下面我们来学习STL迭代器 。

3.迭代器（itertor）：

#include<iterator>

迭代器实际上是一种泛化指针，如果一个迭代器指向了容器中的某一成员，那么迭代器将可以通过自增自减来遍历容器中的所有成员。迭代器是联系容器和算法的媒介，是算法操作容器的接口。在运用算法操作容器的时候，我们常常在不知不觉中已经使用了迭代器。

STL中定义了6种迭代器：

输入迭代器，在容器的连续区间内向前移动，可以读取容器内任意值；

输出迭代器，把值写进它所指向的队列成员中；

前向迭代器，读取队列中的值，并可以向前移动到下一位置（++p,p++）；

双向迭代器，读取队列中的值，并可以向前向后遍历容器；

随机访问迭代器, vector<T>::iterator，list<T>::iterator等都是这种迭代器 ；

流迭代器，可以直接输出、输入流中的值；

实际上，在前面的例子中，我们不停的在用迭代器。下面我们用几个例子来帮助理解这些迭代器的用法。

下面的例子用到了输入输出迭代器：

#include <iostream>

#include <fstream>

#include <iterator>

#include <vector>

#include <string>

using namespace std;

int main()

{

    vector<string> v1;

    ifstream file("Text1.txt");

    if(file.fail())

    {

        cout<<"open file Text1.txt failed"<<endl;

        return 1;

    }   

    copy(istream_iterator<string>(file),istream_iterator<string>(),inserter(v1,v1.begin()));

    copy(v1.begin(),v1.end(),ostream_iterator<string>(cout," "));

    cout<<endl;

    return 0;

}

这里用到了输入迭代器istream_iterator，输出迭代器ostream_iterator。程序完成了将一个文件输出到屏幕的功能，先将文件读入，然后通过输入迭代器把文件内容复制到类型为字符串的向量容器内，最后由输出迭代器输出。Inserter是一个输入迭代器的一个函数(迭代器适配器)，它的使用方法是：

inserter (container ,pos);

container是将要用来存入数据的容器，pos是容器存入数据的开始位置。上例中，是把文件内容存入（copy()）到向量v1中。

4.STL的其他标准组件

函数对象（functor或者funtion objects）

#include<functional>

函数对象又称之为仿函数。函数对象将函数封装在一个对象中，使得它可作为参数传递给合适的STL算法，从而使算法的功能得以扩展。可以把它当作函数来使用。用户也可以定义自己的函数对象。下面让我们来定义一个自己的函数对象.

#include <iostream>

using namespace std;

struct int_max{

int operator()(int x,int y){return x>y?x:y; }

};//operator() 重载了"（）"， (int x,int y)是参数列表

int main()

{

    cout<<int_max()(3,4)<<endl;

    return 0;

}

这里的int_max（）就是一个函数对象，struct关键字也可以用class来代替，只不过struct默认情况下是公有访问权限，而class定义的是默认私有访问权限。下面我们来定义一个STL风格的函数对象：

#include <iostream>

#include <vector>

using namespace std;

struct adder : public unary_function<double, void>

{

    adder() : sum(0) {}

    double sum;

    void operator()(double x) { sum += x; }

};

int main()

{  

    double a[5]={0.5644,1.1,6.6,8.8,9.9};

    vector<double> V(a,a+5);

    adder result = for_each(V.begin(), V.end(), adder());

    cout << "The sum is " << result.sum << endl;

    return 0;

}

在这里，我们定义了一个函数对象adder()，这也是一个类，它的基类是unary_function函数对象。unary_function是一个空基类，不包涵任何操作或变量。只是一种格式说明，它有两个参数，第一个参数是函数对象的使用数据类型，第二个参数是它的返回类型。基于它所定义的函数对象是一元函数对象。（注：用关键字struct或者class定义的类型实际上都是"类"）

STL内定义了各种函数对象，否定器、约束器、一元谓词、二元谓词都是常用的函数对象。函数对象对于编程来说很重要，因为他如同对象类型的抽象一样作用于操作。

适配器（adapter）

适配器是用来修改其他组件接口的STL组件，是带有一个参数的类模板（这个参数是操作的值的数据类型）。STL定义了3种形式的适配器：容器适配器，迭代器适配器，函数适配器。

容器适配器：包括栈（stack）、队列(queue)、优先(priority_queue)。使用容器适配器，stack就可以被实现为基本容器类型（vector,dequeue,list）的适配。可以把stack看作是某种特殊的vctor、deque或者list容器，只是其操作仍然受到stack本身属性的限制。queue和priority_queue与之类似。容器适配器的接口更为简单，只是受限比一般容器要多；

迭代器适配器：修改为某些基本容器定义的迭代器的接口的一种STL组件。反向迭代器和插入迭代器都属于迭代器适配器，迭代器适配器扩展了迭代器的功能；

函数适配器：通过转换或者修改其他函数对象使其功能得到扩展。这一类适配器有否定器（相当于"非"操作）、帮定器、函数指针适配器。