SGI STL(一)——初识STL

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STL 简介

  为了建立数据结构和算法的一套标准,并且降低其间的耦合(coupling)关系,以提高各自的独立性、弹性、交互操作性(相互合作性,interoperability),C++社群里诞生了STL(Standard Template Library)。
  

STL 六大组件 功能与运用

  1. 容器(containers): 各种数据结构,如 vector, list, deque, set, map,用来存放数据。从实现角度看,STL 容器是一种 class template。
  2. 算法(algorithms): 各种常用算法,如 sort, search, copy, erase… 。从实现角度看,STL 算法是一种 function template。
  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”,共有五中类型,以及它的衍生变化。从实现角度看,迭代器是一种将 operator*, operator->, operator++, operator– 等指针相关操作予以重载的 class template。所有STL容器都附有自己专属的迭代器。原生指针(native pointer)也是一种迭代器。
  4. 仿函数(functors): 行为类函数,可作为算法的某种策略(policy)。从实现的角度看,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(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,所有操作都由底层 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。
  6. 配置器(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、空间释放的类模板。

STL 六大组件的交互关系

  Container 通过 Allocator 取得数据存储空间,Algorithm 通过 Iterator 存取 Container 内容,Functor 可以协助 Algorithm 完成不同的策略变化,Adapter 可以修饰或套结 Functor。
STL-image.png

SGI STL 文件分布与简介

  • C++ 标准规范下的 C 头文件(无扩展名)
  • C++ 标准程序库中不属于 STL 范畴者
  • STL 标准头文件(无扩展名)
  • C++ Standard 定案前,HP 所规范的STL 头文件
  • SGI STL 内部文件(STL 真正实现于此)

参考《STL 源码剖析》

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