C++STL系列之概述

前言

这部分其实早就学完了，抽出来时间准备复习一下STL，C++中STL的重要性不言而喻，是C++中的一个重要组成部分，本次内容是对其的一个概述，之后会具体讲解。

一、什么是STL

STL – 标准模板库（standard template library），涵盖了数据结构和算法，充分体现了C++是一门面向对象的语言，以前在C语言需要自己造轮子，现在使用STL可以更加简单，也隐藏了内部的实现。STL的版本较多，当前主流的版本比如libstdc++，MSVC STL等等，目前Linux系统下使用最为广泛的版本是libstdc++，该版本以 SGI STL 为基础发展而来，参考源代码可以参考这个版本。

二、六大组件

比较重要的有三个：算法 迭代器 容器
其余三个：仿函数，空间配置器，适配器。
具体是什么，这里会进行简单的讲解，后面进一步的学习会更加深刻。

1.容器

字面意思，容纳元素的器件，比如vector，string，list，map，set等都是容器，容器大体可分为两类：1.序列式容器，此类容器内部的存储顺序一般是按插入顺序来的，没有规则，比如vector，string，list。2. 关联式容器，此类容器按照一定的规则排序，比如map，set按key来排序。

2.算法

字面意思，包含在头文件< algorithm >中提供了多种多方面的函数，排序，去重，挑选，查找，最大最小，堆操作等等，注意使用条件，比如sort内部要传随机迭代器，因为底层是快排，需要作+ 或者 - 。

3.！！！！！迭代器！！！！！

最重要的一个部分，迭代器是容器和算法之间的桥梁，它的作用类似于指针，能够让我们不依赖于具体容器类型去遍历容器中的元素。迭代器为各种容器提供了统一的访问接口，极大地增强了代码的通用性和灵活性。
容器中的迭代器一般支持三种操作：
1.解引用，*it拿到当前元素的值（->）
2.递增，++走到下一个迭代器的位置
3.比较 通过是否到end()来判断是否遍历完容器
大致分为六类：

这个表格是非常完美的表格，充分体现了这五种迭代器的关系（第六类后面提）
容器里面的迭代器一般只需要记住三类，Forward iterator 和 Bidirectional iterator和 Random iterator。他们都继承了input和output迭代器，所以如果这个算法需要input迭代器，子类也可以使用（继承的知识点）,这三个的区别其实看图可以看个大概，最重要的：
1.单向 双向 和 随机 单向支持++,双向支持++和- -，随机支持++ - - + -
单向:比如单链表forward_list,哈希表unordered系列
双向:list set map
随机:vector deque
具体介绍每一个容器的模拟会使用迭代器，也会加强理解。

第六类是C++20提出的Contiguous Iterator，连续迭代器，就是随机迭代器的基础上还要求内存上是连续的，比如vector。
最重要的还是单向双向和随机要理解好。

遍历容器的基本方式：其中Container表示具体容器名字。

auto it = Container.begin();
while (it != Container.end())
{cout << *it << endl;++it;
}

4.空间配置器

就是一个内存池，给你提供空间，一直在用，但是不知道在用
比如vector< int > v(10,0); 就new了十个空间，内存池为你提供了空间，不用过多了解，也接触不到底层。

5.仿函数

像函数一样的类，具体在优先级队列会进行具体的讲解，虽然lambda的出现用的也很香。先记住写法，后面讲使用

//比如调用函数 func(1),仿函数就是看着像函数实际是类，需要重载operator()
struct Less{bool operator()(int a,int b){return a < b;}
};

6.适配器

适配器可以理解为对现有资源的复用，比如C手搓stack和queue的时候，可以使用链表结构或者顺序表结构，C++中的实现就可以复用vector和list和deque（库里默认是deque，后面讲），所以stack和queue不是容器！！！！

三、缺陷

STL还是存在的一定的缺陷的，1.冗余问题，array，string的size 和 length，单链表等等。2.STL没有支持线程安全！现在也没有，这是个很大的问题，需要手动上锁。

总结

之后会进行容器string等等一系列的讲解，对于底层会额外出数据结构的讲解，（本假期应该是搜索树系列），正好开学要学数据结构，那些C手搓的就上课再去更新。