C++ STL 教學

在前面的章節中，我們已經學習了 C++ 範本的概念。C++ STL（標準範本庫）是一套功能強大的 C++ 範本類，提供了通用的範本類和函數，這些範本類和函數可以實現多種流行和常用的演算法和數據結構，如向量、鏈表、佇列、棧。

C++ 標準範本庫的核心包括以下三個組件：

組件 描述
容器（Containers） 容器是用來管理某一類對象的集合。C++ 提供了各種不同類型的容器，比如 deque、list、vector、map 等。
演算法（Algorithms） 演算法作用於容器。它們提供了執行各種操作的方式，包括對容器內容執行初始化、排序、搜索和轉換等操作。
迭代器（iterators） 迭代器用於遍曆對象集合的元素。這些集合可能是容器，也可能是容器的子集。

這三個組件都帶有豐富的預定義函數，幫助我們通過簡單的方式處理複雜的任務。

下麵的程式演示了向量容器（一個 C++ 標準的範本），它與數組十分相似，唯一不同的是，向量在需要擴展大小的時候，會自動處理它自己的存儲需求：

實例

#include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main() { // 創建一個向量存儲 int vector<int> vec; int i; // 顯示 vec 的原始大小 cout << "vector size = " << vec.size() << endl; // 推入 5 個值到向量中 for(i = 0; i < 5; i++){ vec.push_back(i); } // 顯示 vec 擴展後的大小 cout << "extended vector size = " << vec.size() << endl; // 訪問向量中的 5 個值 for(i = 0; i < 5; i++){ cout << "value of vec [" << i << "] = " << vec[i] << endl; } // 使用迭代器 iterator 訪問值 vector<int>::iterator v = vec.begin(); while( v != vec.end()) { cout << "value of v = " << *v << endl; v++; } return 0; }

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：

vector size = 0
extended vector size = 5
value of vec [0] = 0
value of vec [1] = 1
value of vec [2] = 2
value of vec [3] = 3
value of vec [4] = 4
value of v = 0
value of v = 1
value of v = 2
value of v = 3
value of v = 4

關於上面實例中所使用的各種函數，有幾點要注意：

  • push_back( ) 成員函數在向量的末尾插入值，如果有必要會擴展向量的大小。
  • size( ) 函數顯示向量的大小。
  • begin( ) 函數返回一個指向向量開頭的迭代器。
  • end( ) 函數返回一個指向向量末尾的迭代器。