C++标准模板库 STL 简介(standard template library)

        在 C 语言中，很多东西都是由我们自己去实现的，例如自定义数组，线程文件操作，排序算法等等，有些复杂的东西实现不好很容易留下不易发现的 bug。而 C++为使用者提供了一套标准模板库 STL,其中封装了很多实用的容器，使用者使用容器的时候就不需要去注意代码的细节实现，使用容器也会更加安全和高效。

        容器的实现就是靠模板类去实现的，例如 C++中的动态数组容器 vector，它其实就是一个类，类中维护了一块地址，然后类中的函数就可以定义为一些数组的行为，例如添加元素，删除元素等等，同时相比于 C 语言中的数组，使用容器因为是类在维护，所以，类中一般会进行安全性判断，对一些不安全的操作会进行规避，例如：C 语言中的数组 a 可以访问 a[-1],但是对于 C++中的容器 a，访问 a[-1]就会被拒绝.

        C++的容器 分别为算法、容器、函数、 迭代器 。

STL 的优点

1.功能强大、代码精致。STL 由惠普实验室的无数大牛们开发，设计精巧，功能强大，集成了 优秀的算法。

2.高可重用性。 STL 广泛使用模板泛型编程，代码具有高度的复用性。

3.高性能、工业强度。 STL 提供的算法具有工业强度，高性能，用它可开发出性能高效的应用程序。

4.开源跨平台. STL 跨平台，而且开源，开发者可以很容易借鉴与扩展。

STL 的版本

1.HP STL

        HP STL 是 Alexandar Stepanov 在惠普 Palo Alto 实验室工作时，与 Meng Lee 合作完成的。 HP STL 是 C++ STL 的第一个实现版本，而且是开放源码。其它版本的 C++ STL 一般是以 HP STL 为蓝本实现出来的。

2.SGI STL

        由 Silicon Graphics Computer Systems 公司参照 HP STL 实现，主要设计者仍然是 STL 之父 Alexandar Stepanov，被 Linux 的 C++编译器 GCC 所采用。SGI STL 是开源软件，源码可读性甚高。

3.STLport

        为了使 SGI STL 的基本代码都适用于 VC++和 C++ Builder 等多种编译器，俄国人 Boris Fomitchev 建立了一个 free 项目来开发 STLport，此版本 STL 是开放源码的。

4.P.J.Plauger STL

        由 P.J.Plauger 参照 HP STL 实现出来，被 Visual C++编译器所采用，但不是开源的。

5.Rouge Wave STL

        由 Rouge Wave 公司参照 HP STL 实现，用于 Borland C++编译器中，这个版本的 STL 也不 是开源的。

STL 的六大组件

        1、容器（Containers）：各种数据结构，如 Vector,List,Deque,Set,Map,用来存放数据，STL 容 器是一种 Class Template,就体积而言，这一部分很像冰山载海面的比率。

        2、算法（Algorithms）：各种常用算法如 Sort,Search,Copy,Erase,从实现的角度来看，STL 算法是一种 Function Templates。

        3、迭代器（Iterators）：扮演容器与算法之间的胶合剂，是所谓的“泛型指针”，共有五种类 型，以及其它衍生变化，从实现的角度来看，迭代器是一种将：Operators*,Operator->,Operator++,Operator–等相关操作予以重载的 Class Template。所有STL 容器都附带有自己专属的迭代器，只有容器设计者才知道如何遍历自己的元素，原生指针（Native pointer）也是一种迭代器。

        4、仿函数（Functors）： 行为类似函数，可作为算法的某种策略（Policy）,从实现的角度来看，仿函数是一种重载了 Operator()的 Class 或 Class Template。一般函数指针可视为狭义的

仿函数。

        5、配接器（适配器）（Adapters）：一种用来修饰容器（Containers）或仿函数（Functors） 或迭代器（Iterators）接口的东西，例如：STL 提供的 Queue 和 Stack，虽然看似容器，其实只能算是一种容器配接器，因为 它们的底部完全借助 Deque，所有操作有底层的 Deque 供应。 改变 Functor 接口者，称为 Function Adapter;改变 Container 接口者，称为 Container Adapter; 改变 Iterator 接口者，称为 Iterator Adapter。配接器的实现技术很难一言蔽之，必须逐一分析。

        6、分配器（Allocators）：负责空间配置与管理，从实现的角度来看，配置器是一个实现了动态空间配置、空间管理、空间释放的 Class Template。