logo

De C++ standaardsjabloonbibliotheek (STL)

De Standard Template Library (STL) is een set C++-sjabloonklassen die algemene programmeergegevensstructuren en -functies biedt, zoals lijsten, stapels, arrays, enz. Het is een bibliotheek met containerklassen, algoritmen en iterators. Het is een gegeneraliseerde bibliotheek en daarom zijn de componenten ervan geparametriseerd. Praktische kennis van sjabloon klassen is een voorwaarde om met STL te kunnen werken.

De C++ Standard Template Library (STL) is een verzameling algoritmen, datastructuren en andere componenten die kunnen worden gebruikt om de ontwikkeling van C++-programma's te vereenvoudigen. De STL biedt een reeks containers, zoals vectoren, lijsten en kaarten, evenals algoritmen voor het zoeken, sorteren en manipuleren van gegevens.



Een van de belangrijkste voordelen van de STL is dat het een manier biedt om generieke, herbruikbare code te schrijven die op verschillende gegevenstypen kan worden toegepast. Dit betekent dat u een algoritme één keer kunt schrijven en dit vervolgens met verschillende typen gegevens kunt gebruiken, zonder dat u voor elk type afzonderlijke code hoeft te schrijven.

De STL biedt ook een manier om efficiënte code te schrijven. Veel van de algoritmen en datastructuren in de STL worden geïmplementeerd met behulp van geoptimaliseerde algoritmen, wat kan resulteren in snellere uitvoeringstijden vergeleken met aangepaste code.

plsql

Enkele van de belangrijkste componenten van de STL zijn onder meer:

  1. Containers: De STL biedt een reeks containers, zoals vector, lijst, kaart, set en stapel, die kunnen worden gebruikt om gegevens op te slaan en te manipuleren.
  2. Algoritmen: De STL biedt een reeks algoritmen, zoals sort, find en binary_search, die kunnen worden gebruikt om gegevens die in containers zijn opgeslagen te manipuleren.
  3. Iterators: Iterators zijn objecten die een manier bieden om de elementen van een container te doorlopen. De STL biedt een reeks iterators, zoals forward_iterator, bidirectionele_iterator en random_access_iterator, die kunnen worden gebruikt met verschillende typen containers.
  4. Functieobjecten: Functieobjecten, ook wel functoren genoemd, zijn objecten die kunnen worden gebruikt als functieargumenten voor algoritmen. Ze bieden een manier om een ​​functie door te geven aan een algoritme, waardoor u het gedrag ervan kunt aanpassen.
  5. Adapters: Adapters zijn componenten die het gedrag van andere componenten in de STL wijzigen. De reverse_iterator-adapter kan bijvoorbeeld worden gebruikt om de volgorde van elementen in een container om te keren.

Door de STL te gebruiken, kunt u uw code vereenvoudigen, de kans op fouten verkleinen en de prestaties van uw programma's verbeteren.



STL bestaat uit 4 componenten:

    Algoritmen Containers Functors Iteratoren

1. Algoritmen

Het headeralgoritme definieert een verzameling functies die speciaal zijn ontworpen om op een reeks elementen te worden gebruikt. Ze werken op containers en bieden middelen voor verschillende handelingen met de inhoud van de containers.

  • Algoritme
    • Sorteren
    • Zoeken
    • Belangrijke STL-algoritmen
    • Handige Array-algoritmen
    • Partitiebewerkingen
  • Numeriek
    • valarray-klasse

2. Containers

Containers of containerklassen slaan objecten en gegevens op. Er zijn in totaal zeven standaard containerklassen van eerste klasse en drie containeradapterklassen en slechts zeven headerbestanden die toegang bieden tot deze containers of containeradapters.



  • Sequence Containers: implementeer datastructuren die op sequentiële wijze toegankelijk zijn.
    • vector
    • lijst
    • over wat
    • arrays
    • forward_list (geïntroduceerd in C++11)
  • Containeradapters: bieden een andere interface voor sequentiële containers.
  • Associatieve containers: implementeer gesorteerde datastructuren die snel kunnen worden doorzocht (O(log n) complexiteit).
    • set
    • meervoudig ingesteld
    • kaart
    • multikaart
  • Ongeordende associatieve containers: implementeer ongeordende datastructuren die snel kunnen worden doorzocht
    • unordered_set (geïntroduceerd in C++11)
    • unordered_multiset (geïntroduceerd in C++11)
    • ongeordende_kaart (geïntroduceerd in C++11)
    • unordered_multimap (geïntroduceerd in C++11)

Stroomdiagram van adaptieve containers en ongeordende containers Stroomschema van volgordecontainers en bestelde containers

3. Functies

De STL bevat klassen die de functieaanroepoperator overbelasten. Instanties van dergelijke klassen worden functieobjecten of functoren genoemd. Met functors kan de werking van de bijbehorende functie worden aangepast met behulp van door te geven parameters. Moet lezen – Functies

4. Iteratoren

Zoals de naam al doet vermoeden, worden iterators gebruikt om aan een reeks waarden te werken. Ze zijn het belangrijkste kenmerk dat algemeenheid in STL mogelijk maakt. Moet lezenIteratoren

Hulpprogrammabibliotheek

Gedefinieerd in koptekst. Moet lezenKoppel in C++ STL

Voor meer details, zie de Recente artikelen over STL!

Voordelen van de C++ Standard Template Library (STL):

  1. Herbruikbaarheid: Een van de belangrijkste voordelen van de STL is dat het een manier biedt om generieke, herbruikbare code te schrijven die op verschillende gegevenstypen kan worden toegepast. Dit kan leiden tot efficiëntere en onderhoudbare code.
  2. Efficiënte algoritmen: Veel van de algoritmen en datastructuren in de STL worden geïmplementeerd met behulp van geoptimaliseerde algoritmen, wat kan resulteren in snellere uitvoeringstijden vergeleken met aangepaste code.
  3. Verbeterde leesbaarheid van de code: De STL biedt een consistente en goed gedocumenteerde manier om met gegevens te werken, waardoor uw code gemakkelijker te begrijpen en te onderhouden is.
  4. Grote gebruikersgemeenschap: De STL wordt veel gebruikt, wat betekent dat er een grote gemeenschap van ontwikkelaars is die ondersteuning en hulpmiddelen kunnen bieden, zoals tutorials en forums.

Nadelen van de C++ Standard Template Library (STL):

  1. Leercurve: De STL kan moeilijk te leren zijn, vooral voor beginners, vanwege de complexe syntaxis en het gebruik van geavanceerde functies zoals iterators en functieobjecten.
  2. Gebrek aan controle: Wanneer u de STL gebruikt, moet u vertrouwen op de implementatie van de bibliotheek, wat uw controle over bepaalde aspecten van uw code kan beperken.
  3. Prestaties: In sommige gevallen kan het gebruik van de STL resulteren in langzamere uitvoeringstijden vergeleken met aangepaste code, vooral als het om kleine hoeveelheden gegevens gaat.