一.STL初识

1.STL的诞生

• 长久以来，软件界一直希望建立一种可重复利用的东西
• C++的面向对象和泛型编程思想，目的就是复用性的提升
• 多情况下，数据结构和算法都未能有一套标准,导致被迫从事大量重复工作
• 为了建立数据结构和算法的一套标准,诞生了STL

2.STL的基本概念

• STL(Standard Template Library,标准模板库)
• STL从广义分为: 容器(container) 算法(algorithm) 迭代器(iterator)
• 容器和算法之间通过迭代器进行无缝连接
• STL 几平所有的代码都采用了模板类或者模板函数

3.STL六大组件

STL大体分为六大组件，分别是:容器、算法、迭代器、仿函数、适配器(配接器)、空间配置器

• 1.容器: 各种数据结构，如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据.
• 2.算法: 各种常用的算法，如sort、find、copy、for_each等
• 3.迭代器: 扮演了容器与算法之间的胶合剂
• 4.仿函数: 行为类似函数，可作为算法的某种策略。
• 5.适配器:一种用来修饰容器或者仿函数或迭代器接口的东西。
• 6.空间配置器: 负责空间的配置与管理。

4. 容器、算法、迭代器

容器：置物之所也。
STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来，常用的数据结构：数组,链表,树,栈队列，集合，映射表等。

这些容器分为序列式容器和关联式容器两种：

• 序列式容器：强调值的排序，序列式容器中的每个元素均有固定的位置，上面例子常见容器都是序列式容器
• 关联式容器：二叉树结构，各元素之间没有严格的物理上的顺序关系

算法：问题之解法也。

有限的步骤，解决逻辑或数学上的问题，这一门学科我们叫做算法(Algorithms)]

算法分为：质变算法和非质变算法。

• 质变算法: 是指运算过程中会更改区间内的元素的内容。例如拷贝，替换，删除等等；
• 非质变算法：是指运算过程中不会更改区间内的元素内容，例如查找、计数、遍历、寻找极值等等。

迭代器：容器和算法之间粘合剂。

提供一种方法，使之能够依序寻访某个容器所含的各个元素，而又无需暴露该容器的内部表示方式

每个容器都有自己专属的选代器

迭代器使用非常类似于指针，初学阶段我们可以先理解迭代器为指针

迭代器种类：

常用的容器中迭代器种类为双向迭代器，和随机访问选代器。

二.函数对象

1.函数对象理解

• 重载函数操作调用符()的类，其对象常称为函数对象。
• 函数对象使用重载的()时，行为类似函数调用，也叫仿函数

函数对象（仿函数）本质是一个类，而不是一个函数。

函数对象使用：

• 函数对象在使用时，可以像普通函数那样调用，可以有参数，可以有返回值

  class Myadd
  {
  public:int operator()(int v1, int v2){return v1 + v2;}
  };void test01()
  {Myadd myadd;cout << myadd(10, 10) << endl;
  }
  

• 函数对象超出普通函数的概念，函数对象可以有自己的状态

  class Myadd
  {
  public:Myadd() {this->count = 0;}int operator()(int v1, int v2){return v1 + v2;}int count;
  };
  

• 函数对象可以作为参数传递

三.谓词

1.一元谓词

• 返回bool类型的仿函数称为谓词
• 如果operator()接受一个参数，那么叫做一元谓词
• 如果operator()接受两个参数，那么叫做二元谓词

class greatfive
{
public:bool operator()(int val){return val>5;}
};

2.二元谓词

class Myadd
{
public:bool operator()(int v1, int v2){return v1>v2;}};

四.内建函数对象

1.内建函数概念

STL自己建立一些仿函数，叫它内建函数。

这些仿函数分类有：

• 算数仿函数
• 关系仿函数
• 逻辑仿函数

这些仿函数所产生的对象，用法和一般函数完全相同

使用内建函数对象，需要引入头文件#include <functional>

2.算术仿函数

功能：

• 实现四则运算
• 其中negate取反是一元运算，其他都是二元运算

仿函数原型：

template<class T> T plus<T>                    //加法仿函数
template<class T> T minus<T>                   //减法仿函数
template<class T> T multiplies<T>              //乘法仿函数
template<class T> T divides<T>                 //除法仿函数
template<class T> T modulus<T>                 //取模仿函数
template<class T> T negate<T>                  //取反仿函数

使用一元仿函数：

negate<int> n;
cout<<n(50)<<endl;

使用二元仿函数

plus<int> n;
cout<<n(50,50)<<endl;

3.关系仿函数

实现关系对比：

template<class T> bool equal_to<T>                                //等于
template<class T> bool not_equal_to<T>                            //不等于
template<class T> bool greater<T>                                 //大于
template<class T> bool greater_equal<T>                           //大于等于
template<class T> bool less<T>                                    //小于
template<class T> bool less_equal<T>                              //小于等于

4.逻辑仿函数

template<class T> bool logical_and<T>                           //逻辑与
template<class T> bool logical_or<T>                            //逻辑或
template<class T> bool logical_not<T>                           //逻辑非