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标准模板库,数据结构 篇一：C++标准库和标准模板库 C++标准库和标准模板库 C++强大的功能来源于其丰富的类库及库函数资源。C++标准库的内容总共在50个标准头文件中定义。在C++开发中，要尽可能地利用标准库完成。这样做的直接好处包括：（1）成本：已经作为标准提供，何苦再花费时间、人力重新开发呢；（2）质量：标准库的都是经过严格测试的，正确性有保证；（3）效率：关于人的效率已经体现在成本中了，关于代码的执行效率要相信实现标准库的大牛们的水平；（4）良好的编程风格：采用行业中普遍的做法进行开发。 在C++程序设计课程中，尤其是作为第一门程序设计课程，我们注重了语法、语言的机制等方面的内容。程序设计能力的培养有个过程，跨过基本的原理性知识直接进入到工程中的普遍做法，由于跨度决定了其难度。再者，在掌握了基本原理的基础上，在认识标准库的问题上完全可以凭借实践，逐步地掌握。标准库的学习不需要认认真真地读书，需要的是在了解概貌的情况下，在实践中深入。这个任务就是要知道C++程序设计课程中不讲的，但对程序设计又很重要的这部分内容。至少我们要能先回答出“有什么”的问题。 一、C++标准库 C++标准库的内容分为10类，分别是：C1.语言支持；C2.输入/输出；C3.诊断；C4.一般工具；C5.字符串；C6.容器；C7.迭代器支持；C8.算法；C9.数值操作；C10.本地化。C1. 标准库中与语言支持功能相关的头文件（11个） C2. 支持流输入/输出的头文件（11个） C3. 与诊断功能相关的头文件（3个） C5. 支持字符串处理的头文件（6个） C6. 定义容器类的模板的头文件（8个） C7. 支持迭代器的头文件（1个） C8. 有关算法的头文件（3个） C10. 有关本地化的头文件（2个） C++标准库的所有头文件都没有扩展名。C++标准库以lt;cname形式的标准头文件提供。 在lt;cname形式标准的头文件中，与宏相关的名称在全局作用域中定义，其他名称在std命名空间中声明。在C++中还可以使用name.h形式的标准C库头文件名。在这10类头文件中，lt;cstdlib头文件分别在C5/C8/C9中出现了。 二、标准模板库STL简介 STL（Standard Template Library，标准模板库)是惠普实验室开发的一系列软件的统称。现然主要出现在C++中，但在被引入C++之前该技术就已经存在了很长的一段时间。 STL的代码从广义上讲分为三类：algorithm（算法）、container（容器）和iterator（迭代器），几乎所有的代码都采用了模板类和模版函数的方式，这相比于传统的由函数和类组成的库来说提供了更好的代码重用机会。在C++标准中，STL被组织为下面的13个头文件：lt;algorithm、lt;deque、lt;functional、lt;iterator、lt;vector、lt;list、lt;map、lt;memory、lt;numeric、lt;queue、lt;set、lt;stack和lt;utility。 1、算法 函数库对数据类型的选择和对其可重用性起着至关重要的作用。举例来说，一个求方根的函数，在使用浮点数作为其参数类型的情况下的可重用性肯定比使用整型作为它的参数类性要高。而C++通过模板的机制允许推迟对某些类型的选择，直到真正想使用模板或者说对模板进行特化的时候，STL就利用了这一点提供了相当多的有用算法。它是在一个有效的框架中完成这些算法的，可以将所有的类型划分为少数的几类，然后就可以在模版的参数中使用一种类型替换掉同一种类中的其他类型。 STL提供了大约100个实现算法的模版函数，比如算法for_each将为指定序列中的每一个元素调用指定的函数，stable_sort以你所指定的规则对序列进行稳定性排序等等。这样一来，只要熟悉了STL之后，许多代码可以被大大的简化，只需要通过调用一两个算法模板，就可以完成所需要的功能并大大地提升效率。 算法部分主要由头文件lt;algorithm，lt;numeric和lt;functional组成。lt;algorithm是所有STL头文件中最大的一个（尽管它很好理解），它是由一大堆模版函数组成的，可以认为每个函数在很大程度上都是独立的，其中常用到的功能范围涉及到比较、交换、查找、遍历操作、复制、修改、移除、反转、排序、合并等等。lt;numeric体积很小，只包括几个在序列上面进行简单数学运算的模板函数，包括加法和乘法在序列上的一些操作。lt;functional中则定义了一些模板类，用以声明函数对象。 2、容器 在实际的开发过程中，数据结构本身的重要性不会逊于操作于数据结构的算法的重要性，当程