STL之路 - 入门介绍篇

1、基本介绍：

STL：C++的程序库，建立的数据结构与算法的一套标准

核心思想：复用性的提升，复用性必须建立在某种标准之上

2、STL六大组件：

（1）容器（container）：各种数据结构，如vector，list，deque，set，map

（2）算法（algorithm）：常用算法，如sort，erase

（3）迭代器（iterator）：扮演容器与算法之间的胶合剂，是所谓的“泛型指针”

（4）仿函数（functor）：行为类似函数，可作为算法的某种策略

（5）适配器（adapter）：一种修饰容器或仿函数或迭代器接口的东西

（6）配置器（allocators）：负责空间配置与管理

3、《STL源码剖析》这本书主要是以SGI STL版本进行讲解

（1）SGI STL文件可以分为五组：C++标准规范下的头文件(cstdio)、C++标准程序库中不属于STL范畴者(stream)、STL标准头文件(vector)、C++ standard定案前，HP所规范的STL头文件(vector.h)、SGI STL内部文件，STL真正实现(stl_vector.h)

（2）关于SGI STL的编译器组态设置

1）组态设置：SGL STL的一个环境组态文件<stl_config.h>，其中定义了许多常量，标示某些组态的成立与否（因为不同的编译器对C++语言的支持程度不一样，为了广泛移植所以有了这个东西），所有的STL头文件都会直接或间接包含这个组态文件，以条件式写法，让预处理器根据各个常量决定取舍哪一段代码。

这是我我电脑上stl_config.h文件夹的部分内容

以下是测试代码：

#include<vector>
#include<iostream>
#include<cstdlib>

using namespace std;

int main()
{
#if defined(__sgi)
	cout << "__sgi" << endl;
#endif // defined(__sgi)

#if defined(__GUNC__)
	cout << "__GUNC__" << endl;
	cout << __GUNC__<< ' ' << __GUNC_MINOR__ << endl;
#endif // defined(_GUNC_)

#ifdef __STL_NO_DRAND48
	cout << "_STL_NO_DRAND48 defined" << endl;
#else
	cout << "_STL_NO_DRAND48 undefiend" << endl;
#endif // _STL_NO_DRAND48

#ifdef __STL_STATIC_TEMPLATE_MEMBER_BUG
	cout << "_STL_STATIC_TEMPLATE_MEMBER_BUG defined" << endl;
#else
	cout << "_STL_STATIC_TEMPLATE_MEMBER_BUG undefined" << endl;
#endif // _STL_STATIC_TEMPLATE_MEMBER_BUG

#ifdef __STL_CLASS_PARTIAL_SPECIALIZATION
	cout << "_STL_CLASS_PARTIAL_SPECIALIZATION defined" << endl;
#else
	cout <<"_STL_CLASS_PARTIAL_SPECIALIZATION undefined" << endl;
#endif

#ifdef __STL_FUNCTION_TMPL_PARTIAL_ORDER
	cout << "_STL_FUNCTION_TMPL_PARTIAL_ORDER defined" << endl;
#else
	cout << "_STL_FUNCTION_TMPL_PARTIAL_ORDER undefined" << endl;
#endif

#ifdef __STL_EXPLICIT_FUNCTION_TMPL_ARGS
	cout << "_STL_EXPLICIT_FUNCTION_TMPL_ARGS defined" << endl;
#else
	cout << "_STL_EXPLICIT_FUNCTION_TMPL_ARGS undefined" << endl;
#endif

#ifdef __STL_MEMBER_TEMPLATES
	cout << "__STL_MEMBER_TEMPLATES defined" << endl;
#else
	cout << "__STL_MEMBER_TEMPLATES undefined" << endl;
#endif

#ifdef __STL_LIMITED_DEFAULT_TEMPLATES
	cout << "__STL_LIMITED_DEFAULT_TEMPLATES defined" << endl;
#else
	cout << "__STL_LIMITED_DEFAULT_TEMPLATES undefined" << endl;
#endif

	system("PAUSE");
	return 0;
}

在Ubuntu条件下测试全为undefined的，大概是测试方法问题，使用Cyswin B20测试，但是测试环境没有搭建好，无法输出

4、可能令你困惑的C++语法

（1）stl_config.h中的各种组态：

在《STL源码剖析》中，举了几个例子，实际上就是测试编译器对这些组态的支持程度。这里仅以_STL_STATIC_TEMPLATE_MEMBER_BUG做一下举例说明，这个的意思是编译器是否接受静态成员的初值设定

测试代码：

#include<iostream>
using namespace std;

template <typename T>
class TestClass{
public:
	static int data;
};

template<> int TestClass<int>::data = 1;	//书上此处代码错了	
template<> int TestClass<char>::data = 2;

int main()
{
	//Testing enviorment:ubuntu gcc 
	cout << TestClass<int>::data<<endl;		//1	
	cout << TestClass<char>::data<<endl;		//2
}

余下的集中组态，也可以按照组态表达的意思（看英文），设计合适的测试对编译器是否支持该组态进行测试。目前由于姿势水平不够，在后期的学习中将对组态进行更进一步的阐述，目前先到这里了解概念。

（2）临时对象的产生以及运用：临时对象就是一种无名对象，出现不在程序员的预期内（比如pass by value引起的copy操作，形成了一个临时对象），往往会造成效率上的负担。但是有时刻意的使用临时对象，是一个是程序很爽的技巧。

刻意制造临时对象：在类型名称之后直接加一对小括号，指定初值，如shape（3， 5），其意义箱单于调用相应的constructor且不指定对象名称。STL最常将此技巧应用于仿函数与算法搭配上

（3）静态常量整数成员在class内部直接初始化：如果class内含const static type data member，那么根据C++标准规格，我们可以在class之内直接给予初值。

（4）increment/decrement/dereference操作符

increment/dereference 操作符在迭代器的实现上占有非常重要的地位，因为任何一个迭代器都必须实现出前进（increment，operator++）和取值（dereference，operator*）功能，前者还分为前置式(prefix）和后置式（postfix）两种。其实就是++a，--a，以及取值操作符*

（5）前闭后开区间表示法[ )：任何一个STL算法，都需要获得由一对迭代器（泛型指针）所标示的区间，用以表示操作范围。这一对迭代器所标示的是个所谓的前闭后开的区间，以[first, last)表示。也就是说，整个实际范围从first开始，知道last - 1。迭代器last并不含元素，它指的的是“最后一个元素的下一个位置”。这标示法叫off by one（或说是pass yje end），一个小技巧。

用过C++容器都知道，Iterator遍历整个容器，一般是从begin()开始到end()

（6）function call操作符( operator() )

函数调用操作（左右小括号）也可以被重载

STL算法中很多都提供了两个版本，一个用于一般情况（例如递增排序），一个用于特殊情况（相当于自定义排序规则，在C语言

时代往往通过传递一个函数指针来实现）。所以在这种情况下，需要用户指定某个条件或者策略，而条件和策略的背后由一整组操

作构成，便需要某种特殊的东西来代表这“一整组操作”

在C语言时代，代表“一整组操作”的是函数，通过函数指针来完成。但是函数指针有缺点，最重要的是他无法持有自己的状态

，也无法达到组件技术中的可适配性（个人理解是：在C语言里面，假设定义了一个规则（函数），然后使用函数指针进行传递，但是这种

但是它使用的范围有限，只能在一些场合使用，同时函数指针名作为函数的指针是不可变——关于这句话的理解“无法再将某些修饰条件

加诸其上而改变其状态，我的理解是，一旦你在程序中写下一段代码使用了函数指针，那么这个函数指针是不可变的，函数指针无法向一些

类型一样自由赋值）

因此，STL算法的特殊版本所接受的所谓”条件“，都已仿函数形式呈现。仿函数（functor）就是使用起来向函数一样的东西。如果对

某个class进行operator()重载，他就是一个仿函数。

STL之路 - 入门介绍篇

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