C++标准模板库（STL）介绍

C++标准模板库（STL）是C++语言的一部分，它提供了一个丰富而强大的数据结构和算法集合，包括容器类、迭代器、算法和函数对象。STL将常见数据结构和算法封装成可重用的代码，使C++程序更易于编写、测试和维护。本文介绍一些常见的STL类和函数。

STL容器

STL容器是STL中最重要的一部分，它提供了一种方便快捷的方式来存储和访问数据。STL容器根据不同的需求提供了不同类型的容器，包括:

• vector：动态数组，支持快速的随机访问和调整容器大小。
• deque：双端队列，支持任意插入和删除，支持从两端访问元素。
• list：双向链表，支持任意插入和删除，但访问元素比vector和deque慢。
• set/multiset：有序集合/多重集合，不允许有重复元素，支持快速的插入和查找。
• map/multimap：有序映射/多重映射，键值对的映射，支持快速的插入和查找。

下面是一些STL容器的示例：

vector示例

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    // 创建一个vector对象
    vector<int> v;

    // 添加元素
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);

    // 遍历元素
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

输出： 1 2 3

set示例

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main()
{
    // 创建一个set对象
    set<int> s;

    // 添加元素
    s.insert(1);
    s.insert(2);
    s.insert(3);

    // 遍历元素
    for (set<int>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    // 查找元素
    set<int>::iterator it = s.find(2);
    if (it != s.end())
    {
        cout << "2 is found" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "2 is not found" << endl;
    }

    // 删除元素
    s.erase(2);

    return 0;
}

输出： 1 2 3
2 is found

STL迭代器

STL迭代器用于遍历容器中的元素，它提供了一种访问容器元素的通用方式，支持前向、双向和随机访问。STL迭代器通过以下方式定义：

容器类名::iterator it;

示例：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    // 创建一个vector对象
    vector<int> v;

    // 添加元素
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);
    v.push_back(3);

    // 使用迭代器遍历元素
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

输出： 1 2 3

STL算法

STL算法是STL的核心部分，它提供了很多常用的算法，包括排序、查找、分区、合并等等。STL的所有算法都是基于迭代器实现的，因此可以使用STL算法操作容器中的元素，例如：

• sort：对容器中的元素排序
• find：查找容器中的元素
• count：计算容器中元素出现的次数
• reverse：将容器中的元素反转

示例：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    // 创建一个vector对象
    vector<int> v;

    // 添加元素
    v.push_back(3);
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);

    // 排序
    sort(v.begin(), v.end());

    // 查找元素
    vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 2);
    if (it != v.end())
    {
        cout << "2 is found" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "2 is not found" << endl;
    }

    // 反转容器中的元素
    reverse(v.begin(), v.end());

    // 遍历元素
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

输出： 3 2 1
2 is found

STL函数对象

STL函数对象是一种可以被调用的对象，它类似于函数指针，但可以保存状态。STL函数对象可以作为STL算法的参数，这使算法更加灵活。STL提供了一些常用的函数对象，例如：

• plus：加法
• minus：减法
• multiplies：乘法
• divides：除法
• modulus：求模
• greater：大于
• less：小于

示例：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <functional>

using namespace std;

int main()
{
    // 创建一个vector对象
    vector<int> v;

    // 添加元素
    v.push_back(3);
    v.push_back(1);
    v.push_back(2);

    // 使用函数对象对元素进行操作
    transform(v.begin(), v.end(), v.begin(), bind2nd(plus<int>(), 2));

    // 遍历元素
    for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

输出： 5 3 4

以上就是C++标准模板库（STL）的一些基本介绍和示例。STL提供了很多非常有用的数据结构和算法，能够大量减少程序员的工作量和提高程序的效率。因此，学习STL是C++程序员必不可少的一部分。