带你了解c++的STL
- 前言:
- 一、什么是STL?
- 二、STL有什么版本?
- 三、STL的组件有哪些?
- 四、如何学习STL?
- 五、总结
前言:
我写这个博客,是为了在学习过程中能够更加有条理,更加全面,更加清晰的学习STL。学习就要带着问题去学,影响才会深刻。c++98是c++标准的第一个版本,以模板的方式,重写c++标准库,就引入了了STL。(STL是标准模板库)
一、什么是STL?
STL (standard template libaray-标准模板库):是 C++标准库的重要组成部分(组成部分有智能指针库,IO流、异常等),不仅是一个可复用的组件库,而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。
二、STL有什么版本?
- 原始版本
Alexander Stepanov、Meng Lee在惠普实验室完成的原始版本,本着开源精神,他们声明允许任何人任意运用、拷贝、修改、传播、商业使用这些代码,无需付费。唯一的条件就是也需要向原始版本一样做开源使用。HP 版本 ,所有 STL 实现版本的始祖。 - P. J. 版本
由 P. J. Plauger 开发,继承自 HP 版本,被Windows Visual C++ 采用,不能公开或修改,缺陷:可读性比较低,符号命名比较怪异。 - RW 版本
由 Rouge Wage公司开发,继承自 HP 版本,被 C+ + Builder 采用,不能公开或修改,可读性一般。 - SGI 版本
由 SiliconGraphics Computer Systems,Inc 公司开发,继承自 HP 版本。被 GCC(Linux)采用,可移植性好,可公开、修改甚至贩卖,从命名风格和编程风格上看,阅读性非常高。我们后面学习 STL要阅读部分源代码,主要参考的就是这个版本。
三、STL的组件有哪些?
STL共用六大组件:
- 容器:各种数据结构,如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。
- 算法:各种常用的算法,如sort、find、copy、for_each等
- 迭代器:扮演了容器与算法之间的胶合剂。
- 仿函数:行为类似函数,可作为算法的某种策略。
- 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。
- 空间配置器:负责空间的配置与管理。
四、如何学习STL?
网上有句话说:“不懂 STL,不要说你会 C++”。STL 是 C++中的优秀作品,有了它的陪伴,许多底层的数据结构以及算法都不需要自己重新造轮子,站在前人的肩膀上,健步如飞的快速开发。
学习c++一般分为三个层次:
第一层:了解、熟练使用STL的组件。
第二层:了解泛型编程的原理和STL的底层实现。
第三层:能够自己去扩展STL。
简单总结就是:能用、明理、能扩展。
五、总结
总结的是STL的缺陷:
- STL 库的更新太慢了。这个得严重吐槽,上一版靠谱是 C++98 ,中间的 C++03 基本一些修订。 C++11 出来已经相隔了13 年, STL 才进一步更新。
- STL 现在都没有支持线程安全。并发环境下需要我们自己加锁。且锁的粒度是比较大的。
- STL 极度的追求效率,导致内部比较复杂。比如类型萃取,迭代器萃取。
- STL 的使用会有代码膨胀的问题,比如使用 vector/vector/vector 这样会生成多份代码,当然这是模板语法本身导致的。