C++ STL（标准模板库）是什么，有什么用？

首先来了解什么是 STL，以及学习 STL 有什么用？

STL，英文全称 standard template library，中文可译为标准模板库或者泛型库，其包含有大量的模板类和模板函数，是 C++ 提供的一个基础模板的集合，用于完成诸如输入/输出、数学计算等功能。

STL 最初由惠普实验室开发，于 1998 年被定为国际标准，正式成为 C++ 程序库的重要组成部分。值得一提的是，现在 STL 已彻底被内置到支持 C++ 的编译器中，无需额外安装，这可能也是 STL 被普遍使用的缘由之一。

STL 就位于各个 C++ 的头文件中，即它并不是以二进制代码的形式提供，而是以源代码的形式提供。

从根本上说，STL 是一些容器、算法和其余一些组件的集合，全部容器和算法都是总结了几十年来算法和数据结构的研究成果，聚集了许多计算机专家学者经验的基础上实现的，所以能够说，STL 基本上达到了各类存储方法和相关算法的高度优化。

注意，这里提到的容器，本质上就是封装有数据结构的模板类，例如 list、vector、set、map 等，有关这些容器的具体用法，后续章节会作详细介绍。

 

学STL能干什么？

为了让读者清楚地了解 STL 是什么，使用 STL 编程有哪些优点，这里举一个使用 STL 的例子。

以 C++ 定义数组的操做为例，在 C++ 中若是定义一个数组，能够采用以下方式：

int a[n];

这种定义数组的方法须要事先肯定好数组的长度，即 n 必须为常量，这意味着，若是在实际应用中没法肯定数组长度，则通常会将数组长度设为可能的最大值，但这极有可能致使存储空间的浪费。

因此除此以外，还能够采用在堆空间中动态申请内存的方法，此时长度能够是变量：

int *p = new int[n];

这种定义方式可根据变量 n 动态申请内存，不会出现存储空间浪费的问题。可是，若是程序执行过程当中出现空间不足的状况时，则须要加大存储空间，此时须要进行以下操做：

新申请一个较大的内存空间，即执行 int * temp = new int[m];

将原内存空间的数据所有复制到新申请的内存空间中，即执行 memecpy(temp, p, sizeof(int)*n);

将原来的堆空间释放，即执行 delete [] p; p = temp;

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而完成相同的操做，若是采用 STL 标准库，则会简单不少，由于大多数操做细节将不须要程序员关心。下面是使用向量模板类 vector 实现以上功能的示例：

vector <int> a; //定义 a 数组，当前数组长度为 0，但和普通数组不一样的是，此数组 a 能够根据存储数据的数量自动变长。

//向数组 a 中添加 10 个元素

for (int i = 0; i < 10 ; i++)

    a.push_back(i)

//还能够手动调整数组 a 的大小

a.resize(100);

a[90] = 100;

//还能够直接删除数组 a 中全部的元素，此时 a 的长度变为 0

a.clear();

//从新调整 a 的大小为 20，并存储 20 个 -1 元素。

a.resize(20, -1)

注意，初学者只需结合注释，大概了解代码功能便可，有关代码中涉及到具体知识，后续会作详细介绍。

对比以上两种使用数组的方式不难看出，使用 STL 能够更加方便灵活地处理数据。因此，你们只须要系统地学习 STL，即可以集中精力去实现程序的功能，而无需再纠结某些细节如何用代码实现。

 

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