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C++｜标准模板库STL及利用STL求解问题

2017-6-4 12:29 |来自: 互联网 3638 0

摘要: 有了函数模板和类模板机制，就可以编写出通用的函数和类，如通用数组类、通用排序函数等。既然这些函数模板和类模板非常通用，那么，我们每个程序员都劳心费力一遍遍地重复制造轮子似乎没有必要，C++语言也考虑到了 ...

有了函数模板和类模板机制，就可以编写出通用的函数和类，如通用数组类、通用排序函数等。既然这些函数模板和类模板非常通用，那么，我们每个程序员都劳心费力一遍遍地重复制造轮子似乎没有必要，C++语言也考虑到了这一点。

1 标准模板库STL

C++利用模板机制，实现了计算机科学领域常用的算法和通用数据结构，形成了具有工业级强度、健壮可靠的函数模板和类模板集合，称为标准模板库（Standard Template Libarary）。

C++的标准模板库STL，是一个函数模板和类模板的集合，这些模板从功能上划分为六个逻辑组件：

容器（Container）
迭代器（Iterator）
算法（Algorithm）
仿函数（Function object）
迭代适配器（Adaptor）
空间配制器（allocator）
（前面三个是最主要的逻辑组件）

利用容器、算法、迭代器，我们可以：

1.1 把需要处理的数据或者对象放到容器中，进行有效的组织和存储。容器是实现各种数据结构的类模板集合，如vector、list、map等。

1.2 利用迭代器对容器中的元素进行存取访问。C++的迭代器是访问容器的泛型指针类模板，每种容器均附带自身的迭代器。

1.3 通过迭代器指定容器区间范围，利用算法对该区间范围内的容器元素进行操作和处理。算法是一组常用函数模板，如sort、find、copy等。

它们之间的配合关系如下图：

在上图中，容器中存储了一组整数，end表示容器最后一个元素的下一个位置。迭代器A指向容器的首元素，迭代器B指向容器尾元素的下一个位置，可以看出由迭代器A和迭代器B构成了一个左闭右开的容器区间[迭代器A,迭代器B)。然后，将此区间交给算法sort完成容器元素的排序工作。

因此，使用标准模板库STL编写程序的一般模式是：

首先利用容器模板构造出容器对象，把数据或对象放入容器；然后，使用迭代器构造出容器的区间范围；最后，把容器区间范围交给算法，由算法对区间范围内的容器元素进行操作和处理。

2 利用STL求解问题

如有给定的一组字符串，要求计算出有多少个字符串以字母S打头。问题求解思路是先用一个容器存放字符串，然后通过迭代器遍历容器对以S打头的字符串计数。

#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
bool MatchFirstChar(const string &str) { return 'S' == str[0];} //谓词函数
int main(){
const int VECTOR_SIZE=8;
string names[]={"She","Sells","Sea","Shells","by","the","Sea","Shores"};
//产生容纳字符串的向量容器对象
vectorNamesVect(names,names+VECTOR_SIZE);
//定义迭代器对象，[start,end)定义了一个左开右闭区间
vector::iterator start,end;
start=NamesVect.begin();
end=NamesVect.end();
//利用迭代器在[start,end)区间遍历向量容器，输出容器元素
cout<<"NamesVect{";
for(vector::iterator it=start;it !=end; it++)
cout<<*it<<" ";
cout<<"}\n"<
//调用count_if计数向量容器中使用MatchFirstChar);
int result = count_if(start,end,MatchFirstChar);//计算以's'开头的字符串
cout<<"个数="<
getch();
return 0;
}