Стандартна бібліотека шаблонів (STL) — це набір класів шаблонів C++ для надання структур даних і функцій загального програмування, таких як списки, стеки, масиви тощо. Це бібліотека класів-контейнерів, алгоритмів та ітераторів. Це узагальнена бібліотека, тому її компоненти є параметризованими. Практичні знання шаблонні класи є необхідною умовою для роботи з STL.
Стандартна бібліотека шаблонів C++ (STL) — це набір алгоритмів, структур даних та інших компонентів, які можна використовувати для спрощення розробки програм на C++. STL надає ряд контейнерів, таких як вектори, списки та карти, а також алгоритми для пошуку, сортування та обробки даних.
Одна з ключових переваг STL полягає в тому, що він надає можливість писати загальний багаторазовий код, який можна застосовувати до різних типів даних. Це означає, що ви можете написати алгоритм один раз, а потім використовувати його з різними типами даних без необхідності писати окремий код для кожного типу.
STL також забезпечує спосіб написання ефективного коду. Багато алгоритмів і структур даних у STL реалізовано за допомогою оптимізованих алгоритмів, що може призвести до швидшого часу виконання порівняно зі спеціальним кодом.
лева в порівнянні з тигром
Деякі з ключових компонентів STL включають:
- Контейнери: STL надає ряд контейнерів, таких як вектор, список, карта, набір і стек, які можна використовувати для зберігання та обробки даних.
- Алгоритми: STL надає низку алгоритмів, таких як sort, find і binary_search, які можна використовувати для маніпулювання даними, що зберігаються в контейнерах.
- Ітератори: Ітератори — це об’єкти, які забезпечують спосіб обходу елементів контейнера. STL надає ряд ітераторів, таких як forward_iterator, bidirectional_iterator і random_access_iterator, які можна використовувати з різними типами контейнерів.
- Функціональні об’єкти: функціональні об’єкти, також відомі як функтори, — це об’єкти, які можна використовувати як аргументи функції в алгоритмах. Вони забезпечують спосіб передачі функції алгоритму, дозволяючи налаштувати її поведінку.
- Адаптери: Адаптери – це компоненти, які змінюють поведінку інших компонентів у STL. Наприклад, адаптер reverse_iterator можна використовувати для зміни порядку елементів у контейнері.
Використовуючи STL, ви можете спростити свій код, зменшити ймовірність помилок і підвищити продуктивність своїх програм.
STL складається з 4 компонентів:
- Алгоритми Контейнери Функцори Ітератори
1. Алгоритми
Алгоритм заголовка визначає набір функцій, спеціально розроблених для використання на діапазоні елементів. Вони діють на контейнери і забезпечують засоби для різних операцій з вмістом контейнерів.
- Алгоритм
- Сортування
- Пошук
- Важливі алгоритми STL
- Корисні алгоритми Array
- Операції з розділами
- Числовий
- клас valarray
2. Контейнери
Контейнери або класи контейнерів зберігають об’єкти та дані. Загалом існує сім стандартних класів контейнерів першого класу та три класи адаптерів контейнерів і лише сім файлів заголовків, які надають доступ до цих контейнерів або адаптерів контейнерів.
- Контейнери послідовності: реалізуйте структури даних, доступ до яких можна отримати послідовним способом.
- Контейнерні адаптери: забезпечують інший інтерфейс для послідовних контейнерів.
- Асоціативні контейнери: реалізують відсортовані структури даних, у яких можна швидко шукати (складність O(log n)).
- встановити
- мультинабір
- карта
- мультикарта
- Невпорядковані асоціативні контейнери: реалізуйте невпорядковані структури даних, які можна швидко шукати
- unordered_set (введено в C++11)
- unordered_multiset (введено в C++11)
- unordered_map (Введено в C++11)
- unordered_multimap (введено в C++11)
3. Функцони
STL містить класи, які перевантажують оператор виклику функції. Примірники таких класів називаються функціональними об’єктами або функторами. Функції дозволяють налаштовувати роботу пов’язаної функції за допомогою параметрів, які потрібно передати. Необхідно прочитати – Функцони
4. Ітератори
Як випливає з назви, ітератори використовуються для роботи над послідовністю значень. Вони є основною особливістю, яка забезпечує загальність у STL. Необхідно прочитати – Ітератори
Бібліотека утиліт
Визначено в заголовку. Необхідно прочитати – Пара в C++ STL
Для отримання додаткової інформації зверніться до Останні статті на STL!
Переваги стандартної бібліотеки шаблонів C++ (STL):
- Можливість багаторазового використання: одна з ключових переваг STL полягає в тому, що він надає можливість писати загальний багаторазовий код, який можна застосовувати до різних типів даних. Це може призвести до більш ефективного та зручного для обслуговування коду.
- Ефективні алгоритми: багато алгоритмів і структур даних у STL реалізовано за допомогою оптимізованих алгоритмів, що може призвести до швидшого часу виконання порівняно зі спеціальним кодом.
- Покращена читабельність коду: STL забезпечує послідовний і добре задокументований спосіб роботи з даними, що може полегшити розуміння та підтримку вашого коду.
- Велика спільнота користувачів: STL широко використовується, що означає, що існує велика спільнота розробників, які можуть надати підтримку та ресурси, наприклад навчальні посібники та форуми.
Недоліки стандартної бібліотеки шаблонів C++ (STL):
- Крива навчання: STL може бути важко вивчити, особливо для початківців, через його складний синтаксис і використання розширених функцій, таких як ітератори та функціональні об’єкти.
- Відсутність контролю: під час використання STL ви повинні покладатися на реалізацію, надану бібліотекою, яка може обмежити ваш контроль над певними аспектами вашого коду.
- Продуктивність: у деяких випадках використання STL може призвести до повільнішого часу виконання порівняно з користувацьким кодом, особливо при роботі з невеликими обсягами даних.