《C++的模板库》课件

《的模板库》C++欢迎来到的模板库世界！C++课程目标深入理解模板库的概掌握模板参数的各种类型和学习标准模板库（）的了解新标准对C++STL C++11/14/17念，包括函数模板和类模用法，并能进行模板参数的基本概念，以及常用的容模板库的扩展和改进板推导器、迭代器和算法模板库简介C++1C++模板库是C++语言中的2模板库可以用于创建通用的函一项强大功能，它允许程序员数、类、容器、算法等编写通用的代码，这些代码可以在不同的数据类型上工作3C++模板库允许程序员以一种更抽象的方式编写代码，从而提高代码的可复用性和可读性何为模板模板是中的一种泛型编程机制，它允许程序员编写不依赖于特定数据类型的代码，即泛型代码C++函数模板函数模板是一种通用的函数定义，它可以接受不同类型的参数，并在编译时根据实际参数类型自动生成特定类型的函数函数模板的实例化当调用一个函数模板时，编译器会根据实际参数类型自动生成特定类型的函数，这个过程称为实例化函数模板的编写规范函数模板的定义使用关键字，后面紧跟一个尖括号包含的模板参数template列表，然后是函数的定义函数模板的局限性函数模板只能用于处理基本数据类型和类类型，而不能用于处理指针、引用、数组等类模板类模板是一种通用的类定义，它可以接受不同类型的参数，并在编译时根据实际参数类型自动生成特定类型的类类模板的实例化当使用类模板创建对象时，编译器会根据实际参数类型自动生成特定类型的类，这个过程称为实例化类模板的编写规范类模板的定义使用关键字，后面紧跟一个尖括号包含的模板参数列template表，然后是类的定义类模板的特化类模板的特化允许程序员为特定的数据类型提供一个不同的类定义，从而实现特定类型的定制功能类模板的偏特化类模板的偏特化允许程序员为特定类型组合提供一个不同的类定义，从而实现更细粒度的定制功能类模板与继承类模板可以继承自其他类模板，也可以继承自普通类，从而实现代码复用和功能扩展类模板与类成员函数类模板可以包含成员函数，这些成员函数可以访问和操作类模板中的数据成员模板参数模板参数是模板定义中使用的类型或值，它们在编译时被替换为实际的类型或值模板参数的推导编译器可以根据实际参数类型推导出模板参数的值，这可以简化代码编写非类型模板参数除了类型参数外，模板参数也可以是常量表达式、指针、引用等非类型值模板参数的默认值模板参数可以指定默认值，如果调用时没有指定实际参数类型，则使用默认值模板参数包模板参数包可以接收任意数量的模板参数，并在编译时根据实际参数类型进行处理变长参数模板变长参数模板允许函数模板接受任意数量的参数，并在编译时根据实际参数类型生成特定类型的函数虚函数与模板模板类中的虚函数允许子类根据实际类型提供不同的实现，从而实现多态性异常处理与模板模板函数可以抛出和捕获异常，以处理程序运行过程中出现的错误模板库的命名空间为了避免命名冲突，模板库通常定义在特定的命名空间中，例如命名C++std空间容器概述STL容器是标准模板库中的一组数据结构，它们提供了一种存储和管理数STL C++据的方式容器的分类STL容器可以分为顺序容器、关联容器和无序关联容器STL顺序容器按元素的顺序存储和访问数据，例如、、vector listdeque关联容器按键值对存储和访问数据，例如、map set无序关联容器按键值对存储和访问数据，但没有排序，例如、unordered_map unordered_set顺序容器是一种动态数组，它可是一种双向链表，它可以在vector list以根据需要自动调整大小任何位置进行插入和删除操作是一种双端队列，它可以在头部和尾部进行插入和删除操作deque关联容器是一种键值对的关联容器，它按键排序，并提供快速查找和插入功map能是一种集合的关联容器，它按元素排序，并保证元素的唯一性set无序关联容器是一种键值对的无序关联容器，它提供快速查找和插unordered_map入功能，但没有排序是一种集合的无序关联容器，它提供快速查找和插入功unordered_set能，但没有排序，并保证元素的唯一性迭代器概述迭代器是一种访问容器元素的机制，它提供了一种通用的方式来遍历容器中的元素迭代器的分类输入迭代器只能读取容器元素输出迭代器只能写入容器元素前向迭代器可以读取和写入容器元素，并支持单向遍历双向迭代器可以读取和写入容器元素，并支持双向遍历随机访问迭代器可以读取和写入容器元素，并支持随机访问迭代器的使用可以使用迭代器访问容器中的元素，并执行各种操作，例如遍历、插入、删除等算法概述算法是标准模板库中的一组函数，它们提供了一系列操作容器元素的通用方法STL C++常用算法查找算法、、等排序算法、、等find searchbinary_search sortstable_sort merge_sort复制算法、、等删除算法、等copy fillswap removeerase自定义算法程序员可以使用模板编写自定义算法，以满足特定的需求仿函数仿函数是一种行为类似函数的对象，它可以被用作算法的参数，以提供定制的逻辑适配器适配器是一种将一种容器或算法转换成另一种容器或算法的机制，它可以使不同的容器和算法互相兼容扩展模板库是一个庞大的体系，它包含了许多其他的扩展，例如输入输出C++流、字符串等新标准C++11标准对语言进行了重大更新，引入了许多新的特性，包括自动类C++11C++型推断、表达式、右值引用等lambda新特性C++11自动类型推断使用关键表达式可以定义匿名auto lambda字可以自动推导出变量的类函数，并将其作为参数传递给型其他函数右值引用可以引用右值表达式，并将其用于移动语义新标准C++14标准在的基础上进行了进一步改进，引入了新的特性，例如泛C++14C++11型表达式、返回类型推断等lambda新标准C++17标准是语言的最新版本，它引入了许多新的特性，包括结构化绑C++17C++定、折叠表达式等总结模板库是语言中一项强大的功能，它提供了通用的代码编写机制，C++C++提高了代码的可复用性和可读性容器、迭代器和算法提供了高效的数据STL管理和操作方法新标准对模板库进行了扩展和改进，使语C++11/14/17C++言更加强大和灵活。