### STL3.0修订教材知识点概述
#### 一、模板
**1.1 模板的概念**
模板是C++中的一个强大特性，它允许程序员编写泛型代码，即能够处理不同数据类型的代码。通过模板，我们可以定义通用的类或者函数，它们能够根据传入的不同类型参数来生成具体的类或函数实例。
**1.2 函数模板的写法**
函数模板的基本语法形式如下：
```cpp
template<typename T>
T functionName(T param1, T param2);
```
这里`typename`关键字可以被`class`替换，它们是等价的。`T`代表一个类型参数，当函数被调用时，实际类型会替换模板中的`T`。
**1.2.1 函数模板的重载**
如果需要在同一作用域内定义多个同名的函数模板，可以通过指定不同的参数列表来实现重载。例如：
```cpp
template<typename T>
void f(T x) {
// ...
}
template<typename T, typename U>
void f(T x, U y) {
// ...
}
```
**1.3 类模板的写法**
类模板类似于函数模板，但它用于定义泛型类。类模板的基本语法如下：
```cpp
template<typename T>
class ClassName {
public:
ClassName(T val);
T getValue() const;
private:
T value;
};
```
**1.4 模板特化**
模板特化允许为特定的类型参数提供特定的实现。例如，对于一个模板类`MyClass<T>`，可以为类型`int`提供一个特化版本：
```cpp
template<>
class MyClass<int> {
public:
MyClass(int val);
int getValue() const;
private:
int value;
};
```
**1.5 缺省模版参数**
在模板声明时可以为类型参数提供默认值，这样在实例化模板时就可以省略这些参数。例如：
```cpp
template<typename T = int>
class MyClass {
// ...
};
```
**1.6 非类型模版参数**
非类型模板参数允许在模板声明中使用常量表达式作为参数。例如：
```cpp
template<int N>
class MyClass {
// ...
};
```
#### 二、STL组成和基本概念
**2.1 组成简介**
标准模板库(STL)是C++标准库的一个组成部分，它提供了丰富的容器、算法和迭代器等功能。STL的主要组件包括：
- 容器(Container)：如`vector`、`list`、`map`等，用于存储数据。
- 迭代器(Iterator)：用于遍历容器中的元素。
- 算法(Algorithm)：提供了许多常用的函数，如`sort`、`find`等，用于操作容器中的数据。
- 函数对象(Function Object)：也称为仿函数，可以在算法中传递作为参数。
- 适配器(Adapter)：用于改变容器或迭代器的行为。
**2.2 迭代器**
迭代器提供了一种统一的方式访问容器中的元素。STL中有五种类型的迭代器：
- 输入迭代器
- 输出迭代器
- 前向迭代器
- 双向迭代器
- 随机访问迭代器
每种迭代器支持的操作不同，随机访问迭代器支持的功能最多。
**2.3 算法**
算法提供了许多通用的操作，如排序、查找等。它们通常接受一个迭代器范围作为输入，并且可以使用函数对象来定制行为。
**2.4 函数对象**
函数对象是一种可以像函数一样被调用的对象。它们可以用来封装复杂的逻辑，作为算法的参数使用。
**2.5 适配器**
适配器用于改变容器或迭代器的行为。例如，`reverse_iterator`可以反转迭代的方向。
#### 三、具体容器的使用
**3.1 vector**
`vector`是一个动态数组，它可以自动扩展。常见的操作包括：
- 创建和初始化
- 元素访问
- 插入和删除元素
**3.2 deque**
`deque`是一个双端队列，支持在两端高效地插入和删除元素。
**3.3 list**
`list`是一个双向链表，支持在任何位置高效地插入和删除元素。
**3.4 map**
`map`是一个键值对集合，其中键是唯一的。它提供了快速查找功能，并保持键的排序。
#### 四、总结
STL是C++编程中不可或缺的一部分，它极大地提高了代码的复用性和效率。通过理解和熟练使用STL中的各种组件，可以显著提高程序的质量和性能。此外，STL的设计原则和模式也为程序员提供了宝贵的编程经验和思路。
