C++標準庫與STL的關係


STL即標準模板庫(Standard Template Library),它包括五大類組件:算法、容器、迭代器、函數對象、適配器。

STL是C++標準庫的一部分,但不是全部。C++標準庫是std名字空間中的所有內容,就是那些不帶.h的頭文件,如<cstdio>、<iostream>。如std::string,及IO流都不屬於STL,但它們是STL兼容的,可以應用迭代器,算法等。雖然std::string和IO流也是模板類,但並不屬於STL。

STL的實現,如STLPort中包括了IO流,string類等,其實不能確切的稱爲STL實現,而是比STL更大的庫實現。但是某些STL類沒有在標準庫中實現,如hash map,STLPort中實現了。C++標準庫包含一個STL的實現,但該實現是標準STL的子集。


STLPort其實是一個c++標準庫。



(轉載請註明來源於金慶的專欄) 
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STL是最新的C++標準函數庫中的一個子集,這個龐大的子集佔據了整個庫的大約80%的分量。而作爲在實現STL過程中扮演關鍵角色的模板則充斥了幾乎整個C++標準函數庫。在這裏,我們有必要看一看C++標準函數庫裏包含了哪些內容,其中又有哪些是屬於標準模板庫(即STL)的。


C++標準函數庫爲C++程序員們提供了一個可擴展的基礎性框架。我們從中可以獲得極大的便利,同時也可以通過繼承現有類,自己編制符合接口規範的容器、算法、迭代子等方式對之進行擴展。它大致包含了如下幾個組件:


C標準函數庫,基本保持了與原有C語言程序庫的良好兼容,儘管有些微變化。人們總會忍不住留戀過去的美好歲月,如果你曾經是一個C程序員,對這一點一定體會頗深。或許有一點會讓你覺得奇怪,那就是在C++標準庫中存在兩套C的函數庫,一套是帶有.h擴展名的(比如<stdio.h>),而另一套則沒有(比如<cstdio>)。它們確實沒有太大的不同。


語言支持(language support)部分,包含了一些標準類型的定義以及其他特性的定義,這些內容,被用於標準庫的其他地方或是具體的應用程序中。


診斷(diagnostics)部分,提供了用於程序診斷和報錯的功能,包含了異常處理(exception handling),斷言(assertions),錯誤代碼(error number codes)三種方式。


通用工具(general utilities)部分,這部分內容爲C++標準庫的其他部分提供支持,當然你也可以在自己的程序中調用相應功能。比如:動態內存管理工具,日期/時間處理工具。記住,這裏的內容也已經被泛化了(即採用了模板機制)。


字符串(string)部分,用來代表和處理文本。它提供了足夠豐富的功能。事實上,文本是一個string對象,它可以被看作是一個字符序列,字符類型可能是char,或者wchar_t等等。string可以被轉換成char*類型,這樣便可以和以前所寫的C/C++代碼和平共處了。因爲那時侯除了char*,沒有別的。


國際化(internationalization)部分,作爲OOP特性之一的封裝機制在這裏扮演着消除文化和地域差異的角色,採用locale和facet可以爲程序提供衆多國際化支持,包括對各種字符集的支持,日期和時間的表示,數值和貨幣的處理等等。畢竟,在中國和在美國,人們表示日期的習慣是不同的。


容器(containers)部分,STL的一個重要組成部分,涵蓋了許多數據結構,比如前面曾經提到的鏈表,還有:vector(類似於大小可動態增加的數組)、queue(隊列)、stack(堆棧)……。string也可以看作是一個容器,適用於容器的方法同樣也適用於string。現在你可以輕鬆的完成數據結構課程的家庭作業了。


算法(algorithms)部分,STL的一個重要組成部分,包含了大約70個通用算法,用於操控各種容器,同時也可以操控內建數組。比如:find用於在容器中查找等於某個特定值的元素,for_each用於將某個函數應用到容器中的各個元素上,sort用於對容器中的元素排序。所有這些操作都是在保證執行效率的前提下進行的,所以,如果在你使用了這些算法之後程序變得效率底下,首先一定不要懷疑這些算法本身,仔細檢查一下程序的其他地方。


迭代器(iterators)部分,STL的一個重要組成部分,如果沒有迭代器的撮合,容器和算法便無法結合的如此完美。事實上,每個容器都有自己的迭代器,只有容器自己才知道如何訪問自己的元素。它有點像指針,算法通過迭代器來定位和操控容器中的元素。


數值(numerics)部分,包含了一些數學運算功能,提供了複數運算的支持。


輸入/輸出(input/output)部分,就是經過模板化了的原有標準庫中的iostream部分,它提供了對C++程序輸入輸出的基本支持。在功能上保持了與原有iostream的兼容,並且增加了異常處理的機制,並支持國際化(internationalization)。


總體上,在C++標準函數庫中,STL主要包含了容器、算法、迭代器。string也可以算做是STL的一部分。

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