【C++】STL 标准模板库 ② ( STL 标准模板库组成 | STL 十三个头文件 | STL 六大组件 | STL 容器存放基础数据类型 | STL 容器存放类对象

文章目录

一、STL 标准模板库组成

1、STL 十三个头文件
2、STL 六大组件

二、代码示例 - STL 容器存放基础数据类型
三、代码示例 - STL 容器存放自定义类对象
四、代码示例 - STL 容器存放对象指针

一、STL 标准模板库组成

1、STL 十三个头文件

STL 标准模板库 Standard Template Library 主要包括容器 / 迭代器 / 算法三大类内容 , 其中容器和算法是通过迭代器

所有的 C++ 程序都会使用到 STL 标准模板库 , 使用 STL 提供的容器更加快速地开发程序代码 ;

STL 标准模板库的头文件中内置了各种常用的存储数据的模板类及是一个基础模板集合 ;

STL 标准模板库头文件有十三个 :

<algorithm> : STL 容器的一系列算法
<deque> : 双端队列 , 可以在队列头部和队列尾部进行插入和删除操作 ;
<functional> : 仿函数 , 本质是函数对象 , 可以作为参数进行传递 ;
<iterator> : 迭代器 , 用于遍历 STL 容器中的元素 ;
<vector> : 向量 , 本质是数组 , 内存空间连续 ;
<list> : 链表 , 是一个双向链表 , 内存不连续 ;
<map> : 映射 , 由键值对组成 ;
<set> : 集合 , 元素不可重复 ;
<queue> : 队列 , 先进先出 FIFO 的线性存储表 , 其元素的插入只能在队尾 , 而元素的删除只能在队首 ;
<stack> : 栈 , 后进先出 LIFO 的线性存储表 , 最后一个添加到栈中的元素将是第一个被移除的元素 ;
<memory> : 内存管理模块
<numeric> : 数学运算函数
<utility> : 实用函数和模板类 , 如 : 交换两个值的函数 , 多重判断等功能 ;

2、STL 六大组件

STL 六大组件 :

容器 Container : 各种存放数据的数据结构 , 如向量 vector , 列表 list , 双端队列 deque , 集合 set , 映射 map 等 ;
算法 Algorithm : 各种应用于容器 Container 上的常用算法
迭代器 Iterator : 容器与算法之间通过迭代器进行关联 , 其本质是泛型指针 ;
仿函数 Function Object : 函数对象 , 可以作为参数进行传递 , 可以作为算法的某种策略 ;
适配器 Adaptor : 用于修饰容器 , 仿函数 , 迭代器接口 ;
空间配制器 Allocator : 负责空间配置与管理 ;

二、代码示例 - STL 容器存放基础数据类型

代码示例 :

#include "iostream"
using namespace std;

// 使用 STL 容器中的 vector 向量容器需要导入的头文件
#include "vector"  
// 使用 STL 算法需要导入的头文件
#include "algorithm"  

int main() {

	// 1. 容器
	// 声明 vector 向量容器
	vector<int> v;

	// 向容器中添加元素, 相当于将常量赋值到容器中
	v.push_back(2);
	v.push_back(1);
	v.push_back(3);
	v.push_back(2);

	// 2. 迭代器
	// 使用迭代器遍历容器
	// 访问 vector 容器可以通过数组方式, 也可以通过迭代器方式
	// 迭代器 是一个指向 容器 元素的指针 
	// 初始状态 : 将 vector 容器其实地址赋值给迭代器
	// 迭代过程 : 每次迭代器自增 1
	// 结束状态 : 当 迭代器 指向结尾时, 停止遍历
	for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		cout << *it << endl;
	}

	// 3. 算法
	// 统计 vector 容器中等于 2 的元素个数
	int num = count(v.begin(), v.end(), 2);
	cout << "容器中等于 2 的元素个数 : " << num << endl;


	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
	system("pause");

	return 0;
}

执行结果 :

2
1
3
2
容器中等于 2 的元素个数 : 2
Press any key to continue . . .

三、代码示例 - STL 容器存放自定义类对象

代码示例 :

#include "iostream"
using namespace std;

// 使用 STL 容器中的 vector 向量容器需要导入的头文件
#include "vector"  
// 使用 STL 算法需要导入的头文件
#include "algorithm"  

class Student
{
public:
	int age;

public:
	void print()
	{
		cout << "age : " << age << endl;
	}
};

int main() {

	Student s1, s2, s3;
	s1.age = 12;
	s2.age = 11;
	s3.age = 18;

	// 1. 容器
	// 声明 vector 向量容器
	vector<Student> v;

	// 向容器中添加元素, 相当于将常量赋值到容器中
	v.push_back(s1);
	v.push_back(s2);
	v.push_back(s3);

	// 2. 迭代器
	// 使用迭代器遍历容器
	// 访问 vector 容器可以通过数组方式, 也可以通过迭代器方式
	// 迭代器 是一个指向 容器 元素的指针 
	// 初始状态 : 将 vector 容器其实地址赋值给迭代器
	// 迭代过程 : 每次迭代器自增 1
	// 结束状态 : 当 迭代器 指向结尾时, 停止遍历
	for (vector<Student>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		it->print();
	}

	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
	system("pause");

	return 0;
}

执行结果 :

age : 12
age : 11
age : 18
Press any key to continue . . .

四、代码示例 - STL 容器存放对象指针

代码示例 :

#include "iostream"
using namespace std;

// 使用 STL 容器中的 vector 向量容器需要导入的头文件
#include "vector"  
// 使用 STL 算法需要导入的头文件
#include "algorithm"  

class Student
{
public:
	int age;

public:
	void print()
	{
		cout << "age : " << age << endl;
	}
};

int main() {

	Student* s1, *s2, *s3;
	s1 = new Student();
	s1->age = 12;
	s2 = new Student();
	s2->age = 11;
	s3 = new Student();
	s3->age = 18;

	// 1. 容器
	// 声明 vector 向量容器
	vector<Student*> v;

	// 向容器中添加元素, 相当于将 指针地址值 拷贝到容器中
	// 指针地址值 就是 三个对象的内存首地址
	v.push_back(s1);
	v.push_back(s2);
	v.push_back(s3);

	// 2. 迭代器
	// 使用迭代器遍历容器
	// 访问 vector 容器可以通过数组方式, 也可以通过迭代器方式
	// 迭代器 是一个指向 容器 元素的指针 
	// 初始状态 : 将 vector 容器其实地址赋值给迭代器
	// 迭代过程 : 每次迭代器自增 1
	// 结束状态 : 当 迭代器 指向结尾时, 停止遍历
	for (vector<Student*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		// *it 用于 获取 元素 , 也就是指针值
		// 然后 通过 指向对象 的指针 调用 对象函数
		(*it)->print();
	}

	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
	system("pause");

	return 0;
}

执行结果 :

age : 12
age : 11
age : 18
Press any key to continue . . .