C++中Standard Template Library（STL）入門簡要概況

STL在C++中算是相當簡潔方便的東西了，但不知爲何網上的教程都非常難，給新手入門造成了非常多的困擾。在此寫篇新手入門教程。閱讀此文需要有一定的C/C++基礎，比如你要會用C語言的數組、鏈表等，會用C++類並且有一定了解等等，不會的還是別看了，就算你會用STL你也會發現有各種各樣的bug。

本篇只介紹STL最基礎的部分，其他的調用方式等等都差不多了。本篇不會講解太多，具體需要自己去研究進入正題

(1) vector

很神奇的一個詞彙，翻譯成漢語是“向量”，其實，這就是一個C++類，用於實現變長數組的功能。特性：一個vector只能存儲一種數據類型，不能像VB那樣屌。

#include <vector>
using namespace std;

使用vector前需要在代碼前面加上上面兩句，用於引入vector庫。
然後定義一個可以存儲int類型數據的變長數組

vector<int> v;

定義完畢之後，向數組中插入數據

v.resize(3);
v[0] = 1;
v[1] = 4;
v[2] = 3;

分配三個存儲空間，然後對其進行賦值。其中resize可以省略。

C++爲了效率，在resize參數小於容器總容量時，並不會釋放掉多餘的空間，而是do nothing。

上面體現了一個數組的特性，但還沒體現動態數組吧。下面介紹數組的動態擴展。

v.push_back(2);

這句話的意思是再向數組末尾插入 2 這個數據。數組的長度爲3，當長度不足時，vector將會自動擴展空間。默認長度變爲原來兩倍。可通過v.capacity()獲取總容量，也可通過v.size()獲取已儲存的數據個數。

不同的編譯器廠家對STL的實現有一定的區別，比如自動增長，有些編譯器可能不是直接2倍，而是1.5倍之類的，比如vs某個版本就是1.25倍，使容器中有效數據始終保持在80%以上。

(2)遍歷

for (std::vector<int>::iterator i = v.begin(); i != v.end(); i++) {
	cout << *i << endl;
}

上面代碼就是遍歷並打印數據了。可以看到打印結果爲  1 4 3 2

std::vector<int>::iterator這句話有點長啊，其實意思就是 std::vector<int> （數組類型）的 iterator （索引器），專門用來索引這種數組用的。v.begin()爲數組v的起始位置，也就是指向數組第一個元素 0 的指針。v.end() 爲數組最後一個元素的後一位，爲NULL的指針，i++表示索引器向下移動一位。

上面的迭代類型可以用auto表示，也可以decltype，也可以用基於範圍的for循環：

for (int i : v) {
	cout << i << endl;
}

寫法上比上面更簡潔。另外在C++14中引入了靜態迭代，在迭代中的迭代子是const數據，避免修改導致出錯

for (std::vector<int>::const_iterator i = v.cbegin(); i != v.cend(); i++) {
	cout << *i << endl;
}

(3)簡要概況

stl集合了變長數組、鏈表、隊列、圖、哈希表等等一大堆常用數據結構，且使用的最優算法。

避免低效事件，比如在數組開始地方或中間插入元素，這幾乎將要移動整個數組。如果確實有需要，可以考慮使用雙端隊列。

[]索引爲了效率不會有錯誤判斷，如果有需要，使用at()索引。

STL還封裝了常用算法，引入 #include <algorithm> 頭文件，可以使用sort排序函數等函數，支持默認排序以及自定義排序

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

除了默認排序外，sort也支持自定義排序。

v.capacity()爲佔用空間大小，爲避免過多內存切換，調用v.clear()並不會真正釋放空間。只有在析構和swap時纔會釋放空間。push在頂部插入數據，pop彈出頂部數據，empty檢查是否爲空。另外對於vector這類可以通過下標訪問數據的來說，下標訪問並不會檢查邊界，用.at()會檢查是否越界。

(4)stl常用容器

常用包括vector向量（動態數組）、list（雙端鏈表）、slist（單鏈表）、map（哈希表）、set（有序集合紅黑樹）、dictionary（字典）、queue（隊列）、deque（雙端隊列）、priority_queue（優先隊列）