达内C的STL模版课堂笔记

达内C++的STL模版课堂笔记一、为什么需要模板1.算法虽然一致，但是不得不为不同的类型实现不同的版本——麻烦。

2.通过参数宏去类型化，可以实现通用的算法版本，但是会失去与类型有关的一切安全机制，因为预编译器不处理类型——不安全。

3.通过宏定义函数模板，利用预处理器生成同一种算法针对不同类型的实现——不好调试。

4.通过模板，由编译器根据具体的类型实参实例化具体的实现——简单，安全，易于调试。

二、模板语法1.函数通用模板template<typename/class类型形参1,typename/class类型形参2,...>返回类型函数模板名(形参表){...}2.函数模板特化tempate<>返回类型函数模板名<类型实参1,类型实参2,...>(形参表){...}3.类通用模板template<typename/class类型形参1,typename/class类型形参2,...> class类模板名{...};4.类模板特化1)全类特化template<>class类模板名<类型实参1,类型实参2,...>{...};2)成员特化template<>返回类型类模板名<类型实参1,类型实参2,...>::成员函数名(形参表){...}三、局部特化与最优匹配对于类模板，不针对所有类型参数的特定类型进行特化，而只对部分参数或者参数之间特定关系进行特化。

局部特化模板的实例化，遵循特化度最高原则、指针优先原则、匹配度最高原则。

四、非类型参数和缺省参数1.一个模板函数或者模板类除了带有类型参数以外，也可以带有值参数，谓之非类型参数。

需要注意的是，模板非类型参数的实参只能是常量、常量表达式、或具有const 属性变量及其表达式，但不能具有挥发性(volatile)。

2.无论类型参数还是非类型参数都可以带有缺省值，但是和函数的缺省参数一样，必须靠右。

五、模板的特殊用法1.通过模板定制基类2.在模板中定义模板六、泛型容器和迭代器仿照STL中的list容器，实现一个泛型的链表容器，体现出数据结构与具体类型的分离。

****************************************************************************** *****一、STL概述编程语言环境：编译器、连接器、头文件、库文件、编辑器、调试器(gdb)库文件：C语言运行库(printf...)、C++标准库(istrearm...)、C++标准模板库(STL:容器+算法)二、十大容器1.向量(vector)，用连续的内存存储数据元素，支持下标访问，在尾部增删元素比在其它位置增删元素的效率高。

2.列表(list)，用不连续的内存存储数据元素，在任何位置做插入删除效率都很高，不支持下标访问。

3.双端队列(deque)，用连续的内存存放数据元素，在首尾两端都可以高效地进行插入和删除，支持下表访问。

以上三种容器合称为线性容器。

4.堆栈(stack)，只支持在一端压入和弹出数据，后进先出(LIFO)。

5.队列(queue)，支持在一端压入另一端弹出数据，先进先出(FIFO)。

6.优先队列(priority_queue)，优先级高者先出。

以上三种容器合称为适配器容器，需要用线性容器进行适配。

7.映射(map)，key-value对的集合，key是唯一的而且按升序排列，内部结构是一棵二叉树。

8.多重映射(multimap)，允许存在重复key的映射。

9.集合(set)，去除value的映射。

10.多重集合(multiset)，允许存在重复key的集合。

以上四种容器合称为关联容器。

三、容器的共同特征1.支持完整意义上的拷贝构造和拷贝赋值。

2.容器之间可以进行相等性“==”比较，只有在两个容器的类型相同，元素的类型相同，元素个数相同，对应元素还要满足相等性判断。

3.容器都可以通过迭代器访问其中的元素：iterator-正向迭代器const_iterator-常正向迭代器reverse_iterator-反向迭代器const_reverse_iterator-常反向迭代器4.容器中存储的永远是数据的副本。

5.在容器中查找通常要借助于元素类型对“==”运算符的支持。

在容器中做排序通常要借助于元素类型对“<”运算符的支持，或者提供一个比较器对象。

四、向量(vector)1.基本特点1)连续内存和下标访问。

2)动态内存管理。

3)通过预分配内存减小动态内存管理的开销。

4)通过迭代器实现构造，已获得从其它容器拷贝数据的功能。

2.定义变量#include<vector>vector<int>vn;//整型向量vector<string>vs;//字符串向量3.迭代vector<int>::iterator it=vn.begin();//起始迭代器it=vn.end();//终止迭代器对于it可以做++、--、+=、-=、*、->等操作。

4.常用成员函数push_back()/pop_back()：从尾端压入/弹出[]：通过下标随机访问size()：获取元素个数front()/back()：获取首尾元素值begin()/end()：获取起止迭代器带参构造：为容器指定初始元素的个数和值size()/resize()/clear()/capacity()/reserve()resize()：改变元素的个数，引发构造和析构clear()：清空，引发析构capacity()：获取容器的容量reserve()：增加容器的容量insert()/erase()：插入/删除find()/sort()：全局函数，查找/排序5.类对象的向量1)无参构造、拷贝构造和拷贝赋值。

2)如果需要支持查找和排序，那么就应该支持相应的运算符“==”/"<"。

3)对于排序除了提供“<”进行比较以外，还可以借助于三参版本的sort()函数，通过比较器对象实现比较大小的功能。

练习：根据电影票房记录生成TOP10榜单。

m.dat->r.dat****************************************************************************** ********一、双端队列(deque)1.双端队列具有向量所有的功能。

2.增加在首部压入和弹出的操作：push_front()/pop_front()，其效率和在尾端所做一样高。

3.双端队列的内存开销比向量略大，对元素的下标访问的效率比向量略低。

4.没有类似向量中的capacity()和reserve()成员函数。

二、列表(list)1.remove()：删除所有和参数匹配的节点。

2.unique()：唯一化连续的重复元素。

3.sort()：成员函数，排序。

4.splice()：从参数列表中剪切一部分数据到调用列表中。

void splice(iterator pos,list&lst);void splice(iterator pos,list&lst,iterator del);void splice(iterator pos,list&lst,iterator start,iterator end);5.merge()：将有序的参数列表合并到有序的调用列表中，保证结果依然有序。

三、堆栈(stack)push()->push_back()pop()->pop_back()top()->back()empty()->empty()size()->size()缺省底层容器是deque。

四、队列(queue)push()->push_back()pop()->pop_front()front()->front()back()->back()empty()->empty()size()->size()缺省底层容器是deque，不能用vector适配queue，因其不支持pop_front()。

五、优先队列(priority_queue)优者先出push()pop()top()-返回最优先的元素empty()size()template<class T,class C>class stack{public:void push(T t){m_c.push_back(t);}C m_c;};stack<int,vector<int>>sn;六、映射(map)pair<int,string>p(10,"hello");cout<<p.first;//10cout<<p.second;//hellotempate<class T1,class T2>class pair{public:pair(const T1&f,const T2&s):first(f),second(s){}T1first;T2second;};map<键类型，值类型>map<string,int>m1;KV<page size="1024*768",color="red",.../><student name="张飞",age="28",.../>练习：统计文件中不同英语单词出现的次数。

七、集合(set)没有value的映射，key唯一且升序。

八、多重映射(multimap)允许存在重复的key，按key的升序排列，upper_bound()成员函数返回与其参数相匹配的最后一条记录的下一条记录的迭代器。