C++学习笔记STL(Standard Template Library)标准模板库-容器（一）

一、STL简介

STL标准模板库或者泛型库，其包含大量模板类和模板函数，C++提供的一个基础模板的集合，用于完成输入/输出，数据计算等功能。

STL的基本组成（6大组件+12个头文件）

STL：是容器、算法、迭代器、函数对象、适配器、内存分配器六大组件

STL的组成	含义
容器	一些封装数据结构的模板类，例如 vector 向量容器、list 列表容器等。
算法	STL 提供了非常多（大约 100 个）的数据结构算法，它们都被设计成一个个的模板函数，这些算法在 std 命名空间中定义，其中大部分算法都包含在头文件 <algorithm> 中，少部分位于头文件 <numeric> 中。
迭代器	在 C++STL 中，对容器中数据的读和写，是通过迭代器完成的，扮演着容器和算法之间的胶合剂。
函数对象	如果一个类将 () 运算符重载为成员函数，这个类就称为函数对象类，这个类的对象就是函数对象（又称仿函数）。
适配器	可以使一个类的接口（模板的参数）适配成用户指定的形式，从而让原本不能在一起工作的两个类工作在一起。值得一提的是，容器、迭代器和函数都有适配器。
内存分配器	为容器类模板提供自定义的内存申请和释放功能，由于往往只有高级用户才有改变内存分配策略的需求，因此内存分配器对于一般用户来说，并不常用。

表 2 C++ STL头文件

<iterator>	<functional>	<vector>	<deque>
<list>	<queue>	<stack>	<set>
<map>	<algorithm>	<numeric>	<memory>
<utility>

二，容器库

是类模板与算法的汇集，，允许程序员简单地访问常见数据结构，例如队列、链表和栈。有三类容器——顺序容器、关联容器和无序关联容器——每种都被设计为支持不同组的操作。

容器管理为其元素分配的存储空间，并提供直接或间接地通过迭代器（拥有类似指针属性的对象）访问它们的函数。

大多数容器拥有至少几个常见的成员函数，并共享功能。特定应用的最佳容器不仅依赖于提供的功能，还依赖于对于不同工作量的效率。

1）顺序容器：实现能按顺序访问的数据结构，包括

array(静态连续数组)；

vector(动态的连续数组)；

deque(双端队列)；

forward_list(单链表)；

list(双链表)

2）关联容器：实现能快速查找（O(log n)复杂度）的数据结构。

set (唯一键的集合，按照键排序)

map(键值对的集合，按照键排序，键是唯一的)；

multiset(键的集合，按照键排序)

multimap(键值对的集合，按照键排序)

3）无序关联容器：提供能快速查找（均O(1)最坏O(n)的复杂的）的无语（哈希）数据结构。

unordered_set(键的集合，按照键生成散列)

unordered_map(键值对的集合，按照键生成散列，键是唯一的)；

unordered_multiset(键的集合，按照键生成散列)

unordered_mulitimap(键值对的集合，按照键生成散列)

4）容器适配器：提供顺序容器的不同接口

stack(适配一个容器以提供栈（LIFO 数据结构)

queue适配一个容器以提供队列（FIFO 数据结构）

priority_queue适配一个容器以提供优先级队列

span是相接的对象序列上的非占有视图，某个其他对象占有序列的存储。