哈工大C++STL讲义汇总篇

C++ Standard Template Library (STL) 是C++编程语言中不可或缺的部分，它是现代C++编程的核心，强调泛型编程的概念，使得代码更加高效且可复用。泛型编程是一种编程范式，允许编写独立于具体数据类型的代码，通过模板实现。STL 由四个主要组件组成：容器、算法、迭代器和函数对象。 容器是STL的基础，它们是存储数据的类模板，如vector、deque、list、set和map等。每种容器都有其特定的特性和用途。例如： 1. **Vectors**：动态数组，提供随机访问和快速插入/删除元素的能力，但插入和删除在中间位置的效率较低。 2. **Deques**：双端队列，允许在两端进行插入和删除操作，适合需要在两端频繁操作的场景。 3. **Lists**：双向链表，插入和删除操作快速，特别是对中间元素的操作，但随机访问效率低于vector和deque。 关联式容器如set和map则提供了键值对的存储，支持快速查找和排序。set是无序集合，而map是键值对的有序集合。 STL中的算法是通用的函数模板，可以应用于不同的容器上，执行如排序、查找、变换等任务。例如，`sort()`用于对容器内的元素进行排序，`find()`用于查找特定元素，`transform()`可以对容器内的元素进行函数应用。 迭代器是STL的另一关键部分，它扮演着指针的角色，但能更灵活地遍历容器。迭代器提供了对容器内元素的访问，支持各种操作，如读取、修改和遍历。 函数对象，也称为仿函数，是具有函数调用操作符的对象，它们可以作为算法的参数，实现自定义操作。例如，可以创建一个函数对象来比较元素，然后用作`sort()`的比较函数。 STL的这些组件之间紧密协作，通过迭代器连接容器和算法，函数对象提供了定制行为，形成了一个强大的工具集。编写STL程序通常涉及选择合适的容器，利用算法处理容器中的数据，并使用迭代器和函数对象来实现特定逻辑。 在学习STL时，重要的是理解每个组件的作用和相互作用，以及如何根据问题需求选择合适的数据结构和算法。熟练掌握STL能够提高代码质量和效率，减少重复工作，使C++程序员能够更专注于解决问题本身，而不是基础数据结构和算法的实现。 在实际编程中，STL广泛应用于各种场景，如数据处理、图形编程、游戏开发等。对于IT专业人士来说，熟悉并能够灵活运用STL是提升编程技能和效率的关键。哈工大的这份讲义旨在帮助学生在掌握C++基础后进一步深化对STL的理解，弥补国内教育中可能存在的STL教学不足，帮助学生更好地适应现代C++编程的需求。