《C++ STL深度解析》课件

深度解析C++STL本将深入探讨标准模板库，涵盖其核心组件、使用方法和底PPT C++STL层实现细节，帮助你掌握的精髓，提升编程技能STL C++是什么？STL是标准库的一部分，提供了一套通用的模板类和函数，用于处理各种数据结构和算法它包STL StandardTemplate LibraryC++含容器、迭代器、算法和函数对象等组件，极大地简化了程序的开发C++高效通用可扩展基于模板元编程技术，代码生成提供通用的数据结构和算法，适的组件易于扩展和定制，可满足特殊需求STL STL STL高效，运行速度快用于各种编程任务的发展历程STL19791Alexander Stepanov开始构思STL19932Stepanov和Meng Lee完成了STL的第一个版本19983STL成为C++标准的一部分至今4STL持续改进和发展，不断扩展其功能的整体架构STL容器迭代器算法函数对象各种数据结构，例如访问容器元素的接口对容器进行操作的函数，例可调用对象，类似于函数指针vector,等如等list,map sort,find容器Container序列式容器元素按顺序排列，例如vector,list,deque关联式容器元素按键值对排列，例如set,map无序关联式容器元素按哈希表排列，例如unordered_set,unordered_map容器的种类容器1序列式2关联式3无序关联式4容器详解vector是动态数组，元素连续存储，支持随机访问，插入和删除操作效率低vector优点缺点随机访问效率高插入和删除操作效率低容器详解list是双向链表，元素不连续存储，支持随机访问，插入和删除操作效率高list优点插入和删除操作效率高缺点随机访问效率低容器详解deque是双端队列，支持从两端进行插入和删除操作，效率较高deque优点在两端插入和删除操作效率高缺点随机访问效率低于vector容器详解set是集合，元素唯一，按顺序排列，支持快速查找，插入和删除操作效率高set优点元素唯一，查找效率高缺点插入和删除操作略慢于unordered_set容器详解map是键值对容器，元素唯一，按键顺序排列，支持快速查找，插入和删除操作效率高map优点快速查找，键值对存储缺点插入和删除操作略慢于unordered_map和unordered_set unordered_map和是基于哈希表的无序关联式容器，查找效率非常高，但元素顺序不确定unordered_set unordered_mapunordered_set unordered_map元素唯一键值对存储迭代器Iterator迭代器是访问容器元素的通用接口，类似于指针，但更安全和灵活作用遍历容器元素类型输入迭代器，输出迭代器，双向迭代器，随机访问迭代器迭代器的种类输入迭代器1输出迭代器2前向迭代器3双向迭代器4随机访问迭代器5迭代器的使用技巧熟练掌握迭代器的使用技巧，可以编写出更加高效和优雅的代码C++技巧一技巧二技巧三使用简化代码使用迭代器范围循环注意迭代器失效的问题auto for算法Algorithm提供大量的算法函数，用于对容器进行各种操作，例如排序、查找、集合操作等STL排序查找集合操作sort,stable_sort find,search union,intersection常用算法分类排序算法查找算法数值算法集合算法排序算法详解提供了多种排序算法，例如，其内部实现细节值得深入研究STL sort,stable_sortsort stable_sort快速排序，不稳定归并排序，稳定查找算法详解提供了多种查找算法，例如，其效率和适用场景有所不同STL find,search,binary_searchfind binary_search线性查找二分查找集合算法详解提供了多种集合操作算法，例如，用于处理集合之间的关系STL union,intersection,set_differenceunion intersectionset_difference求并集求交集求差集数值算法详解还提供了一些数值算法，例如，用于进行数值计算STL accumulate,inner_productaccumulate inner_product求和内积函数对象Functor函数对象是可调用的对象，类似于函数指针，但更加灵活和强大定义重载运算符用途自定义算法逻辑函数对象的定义通过重载运算符，可以定义一个函数对象，使其可以像函数一样被调用struct Add{int operatorinta,int b{return a+b;}};函数对象的使用场景函数对象可以用于自定义算法逻辑，例如自定义比较函数，自定义运算函数等排序自定义比较函数查找自定义查找条件适配器Adapter适配器可以修改已有组件的接口，使其适应新的环境类型函数适配器，迭代器适配器用途改变接口，扩展功能适配器的种类函数适配器迭代器适配器例如例如bind,mem_fun,not1reverse_iterator,insert_iterator适配器的使用方法通过使用适配器，可以将一个组件转换成另一个组件，从而扩展其功能例子使用反向遍历容器reverse_iterator空间配置器Allocator空间配置器负责管理内存的分配和释放，是高效运行的关键STL作用管理内存机制分配和释放内存空间配置器的工作机制空间配置器通常采用多种策略来提高内存分配和释放的效率策略内存池，伙伴系统自定义空间配置器可以通过自定义空间配置器来优化内存管理，提高程序性能template typenameTclass MyAllocator{//...};源码深度剖析STL深入研究源码，可以帮助我们更好地理解的实现机制，从而编写出更高效的代码STLSTL容器迭代器算法容器源码分析分析容器的源码，可以了解其内部数据结构和算法，从而更好地选择和使用容器vector动态数组list双向链表迭代器源码分析分析迭代器的源码，可以了解其工作机制和实现细节，从而避免一些常见错误类型各种迭代器类型操作迭代器的各种操作算法源码分析分析算法的源码，可以了解其内部实现原理和时间复杂度，从而选择合适的算法sort find快速排序线性查找函数对象源码分析分析函数对象的源码，可以了解其如何实现可调用对象，以及如何使用它来自定义算法重载运算符重载适配器源码分析分析适配器的源码，可以了解其如何修改已有组件的接口，使其适应新的环境bind绑定函数reverse_iterator反向迭代器空间配置器源码分析分析空间配置器的源码，可以了解其内存管理策略，从而优化程序的内存使用效率内存池伙伴系统最佳实践STL掌握的最佳实践，可以编写出更高效、更安全、更易于维护的代码STL C++选择合适的容器1正确使用迭代器2高效使用算法3理解空间配置器4。