介紹
這是一篇指導(dǎo)您如何在Microsoft Visual Studio下學(xué)習(xí)STL并進(jìn)行實(shí)踐的文章。這篇文章從STL的基礎(chǔ)知識(shí)講起，循序漸進(jìn)，逐步深入，涉及到了STL編寫(xiě)代碼的方法、STL代碼的編譯和調(diào)試、命名空間（namespace）、STL中的ANSI / ISO字符串、各種不同類(lèi)型的容器（container）、模板（template）、游標(biāo)（Iterator）、算法（Algorithms）、分配器（Allocator）、容器的嵌套等方面的問(wèn)題，作者在這篇文章中對(duì)讀者提出了一些建議，并指出了使用STL時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題。這篇文章覆蓋面廣，視角全面。不僅僅適合初學(xué)者學(xué)習(xí)STL，更是廣大讀者使用STL編程的實(shí)踐指南。
這是一篇指導(dǎo)您如何在Microsoft Visual Studio下學(xué)習(xí)STL并進(jìn)行實(shí)踐的文章。這篇文章從STL的基礎(chǔ)知識(shí)講起，循序漸進(jìn)，逐步深入，涉及到了STL編寫(xiě)代碼的方法、STL代碼的編譯和調(diào)試、命名空間（namespace）、STL中的ANSI / ISO字符串、各種不同類(lèi)型的容器（container）、模板（template）、游標(biāo)（Iterator）、算法（Algorithms）、分配器（Allocator）、容器的嵌套等方面的問(wèn)題，作者在這篇文章中對(duì)讀者提出了一些建議，并指出了使用STL時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題。這篇文章覆蓋面廣，視角全面。不僅僅適合初學(xué)者學(xué)習(xí)STL，更是廣大讀者使用STL編程的實(shí)踐指南。
STL簡(jiǎn)介
STL (標(biāo)準(zhǔn)模版庫(kù)，Standard Template Library)是當(dāng)今每個(gè)從事C++編程的人需要掌握的一項(xiàng)不錯(cuò)的技術(shù)。我覺(jué)得每一個(gè)初學(xué)STL的人應(yīng)該花費(fèi)一段時(shí)間來(lái)熟悉它，比如，學(xué)習(xí)STL時(shí)會(huì)有急劇升降的學(xué)習(xí)曲線(xiàn)，并且有一些命名是不太容易憑直覺(jué)就能夠記住的（也許是好記的名字已經(jīng)被用光了），然而如果一旦你掌握了STL，你就不會(huì)覺(jué)得頭痛了。和MFC相比，STL更加復(fù)雜和強(qiáng)大。
STL有以下的一些優(yōu)點(diǎn)：
可以方便容易地實(shí)現(xiàn)搜索數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)排序等一系列的算法；
調(diào)試程序時(shí)更加安全和方便；
即使是人們用STL在UNIX平臺(tái)下寫(xiě)的代碼你也可以很容易地理解（因?yàn)镾TL是跨平臺(tái)的）。
背景知識(shí)
寫(xiě)這一部分是讓一些初學(xué)計(jì)算機(jī)的讀者在富有挑戰(zhàn)性的計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域有一個(gè)良好的開(kāi)端，而不必費(fèi)力地了解那無(wú)窮無(wú)盡的行話(huà)術(shù)語(yǔ)和沉悶的規(guī)則，在這里僅僅把那些行話(huà)和規(guī)則當(dāng)作STLer們用于自?shī)实膭?chuàng)造品吧。
使用代碼
本文使用的代碼在STL實(shí)踐中主要具有指導(dǎo)意義。
一些基礎(chǔ)概念的定義
模板（Template）——類(lèi)（以及結(jié)構(gòu)等各種數(shù)據(jù)類(lèi)型和函數(shù)）的宏（macro）。有時(shí)叫做甜餅切割機(jī)（cookie cutter），正規(guī)的名稱(chēng)應(yīng)叫做范型（generic）——一個(gè)類(lèi)的模板叫做范型類(lèi)（generic class），而一個(gè)函數(shù)的模板也自然而然地被叫做范型函數(shù)（generic function）。
STL——標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)，一些聰明人寫(xiě)的一些模板，現(xiàn)在已成為每個(gè)人所使用的標(biāo)準(zhǔn)C++語(yǔ)言中的一部分。
容器（Container）——可容納一些數(shù)據(jù)的模板類(lèi)。STL中有vector，set，map，multimap和deque等容器。
向量（Vector）——基本數(shù)組模板，這是一個(gè)容器。
游標(biāo)（Iterator）——這是一個(gè)奇特的東西，它是一個(gè)指針，用來(lái)指向STL容器中的元素，也可以指向其它的元素。
Hello World程序
我愿意在我的黃金時(shí)間在這里寫(xiě)下我的程序：一個(gè)hello world程序。這個(gè)程序?qū)⒁粋€(gè)字符串傳送到一個(gè)字符向量中，然后每次顯示向量中的一個(gè)字符。向量就像是盛放變長(zhǎng)數(shù)組的花園，大約所有STL容器中有一半是基于向量的，如果你掌握了這個(gè)程序，你便差不多掌握了整個(gè)STL的一半了。
//程序：vector演示一
//目的：理解STL中的向量
// #include "stdafx.h" -如果你使用預(yù)編譯的頭文件就包含這個(gè)頭文件
#include <vector> // STL向量的頭文件。這里沒(méi)有".h"。
#include <iostream> // 包含cout對(duì)象的頭文件。
using namespace std; //保證在程序中可以使用std命名空間中的成員。
char* szHW = "Hello World";
//這是一個(gè)字符數(shù)組，以”\0”結(jié)束。
int main(int argc, char* argv[])
{
vector <char> vec; //聲明一個(gè)字符向量vector (STL中的數(shù)組)
//為字符數(shù)組定義一個(gè)游標(biāo)iterator。
vector <char>::iterator vi;
//初始化字符向量，對(duì)整個(gè)字符串進(jìn)行循環(huán)，
//用來(lái)把數(shù)據(jù)填放到字符向量中，直到遇到”\0”時(shí)結(jié)束。
char* cptr = szHW; // 將一個(gè)指針指向“Hello World”字符串
while (*cptr != '\0')
{ vec.push_back(*cptr); cptr++; }
// push_back函數(shù)將數(shù)據(jù)放在向量的尾部。
// 將向量中的字符一個(gè)個(gè)地顯示在控制臺(tái)
for (vi=vec.begin(); vi!=vec.end(); vi++)
// 這是STL循環(huán)的規(guī)范化的開(kāi)始——通常是 "!=" ， 而不是 "<"
// 因?yàn)?<" 在一些容器中沒(méi)有定義。
// begin()返回向量起始元素的游標(biāo)（iterator），end()返回向量末尾元素的游標(biāo)（iterator）。
{ cout << *vi; } // 使用運(yùn)算符 “*” 將數(shù)據(jù)從游標(biāo)指針中提取出來(lái)。
cout << endl; // 換行
return 0;
}
push_back是將數(shù)據(jù)放入vector（向量）或deque（雙端隊(duì)列）的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)。Insert是一個(gè)與之類(lèi)似的函數(shù)，然而它在所有容器中都可以使用，但是用法更加復(fù)雜。end()實(shí)際上是取末尾加一（取容器中末尾的前一個(gè)元素），以便讓循環(huán)正確運(yùn)行——它返回的指針指向最靠近數(shù)組界限的數(shù)據(jù)。就像普通循環(huán)中的數(shù)組，比如for (i=0; i<6; i++) {ar[i] = i;} ——ar[6]是不存在的，在循環(huán)中不會(huì)達(dá)到這個(gè)元素，所以在循環(huán)中不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
STL的煩惱之一——初始化
STL令人煩惱的地方是在它初始化的時(shí)候。STL中容器的初始化比C/C++數(shù)組初始化要麻煩的多。你只能一個(gè)元素一個(gè)元素地來(lái)，或者先初始化一個(gè)普通數(shù)組再通過(guò)轉(zhuǎn)化填放到容器中。我認(rèn)為人們通常可以這樣做：
//程序：初始化演示
//目的：為了說(shuō)明STL中的向量是怎樣初始化的。
#include <cstring> // <cstring>和<string.h>相同
#include <vector>
using namespace std;
int ar[10] = { 12, 45, 234, 64, 12, 35, 63, 23, 12, 55 };
char* str = "Hello World";
int main(int argc, char* argv[])
{
vector <int> vec1(ar, ar+10);
vector <char> vec2(str, str+strlen(str));
return 0;
}
在編程中，有很多種方法來(lái)完成同樣的工作。另一種填充向量的方法是用更加熟悉的方括號(hào)，比如下面的程序：
//程序：vector演示二
//目的：理解帶有數(shù)組下標(biāo)和方括號(hào)的STL向量
#include <cstring>
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
char* szHW = "Hello World";
int main(int argc, char* argv[])
{
vector <char> vec(strlen(sHW)); //為向量分配內(nèi)存空間
int i, k = 0;
char* cptr = szHW;
while (*cptr != '\0')
{ vec[k] = *cptr; cptr++; k++; }
for (i=0; i<vec.size(); i++)
{ cout << vec[i]; }
cout << endl;
return 0;
}
這個(gè)例子更加清晰，但是對(duì)游標(biāo)（iterator）的操作少了，并且定義了額外的整形數(shù)作為下標(biāo)，而且，你必須清楚地在程序中說(shuō)明為向量分配多少內(nèi)存空間。
命名空間（Namespace）
與STL相關(guān)的概念是命名空間（namespace）。STL定義在std命名空間中。有3種方法聲明使用的命名空間：
1．用using關(guān)鍵字使用這個(gè)命名空間，在文件的頂部，但在聲明的頭文件下面加入：
using namespace std;
這對(duì)單個(gè)工程來(lái)說(shuō)是最簡(jiǎn)單也是最好的方法，這個(gè)方法可以把你的代碼限定在std命名空間中。
2．使用每一個(gè)模板前對(duì)每一個(gè)要使用的對(duì)象進(jìn)行聲明（就像原形化）：
using std::cout;
using std::endl;
using std::flush;
using std::set;
using std::inserter;
盡管這樣寫(xiě)有些冗長(zhǎng)，但可以對(duì)記憶使用的函數(shù)比較有利，并且你可以容易地聲明并使用其他命名空間中的成員。
3．在每一次使用std命名空間中的模版時(shí)，使用std域標(biāo)識(shí)符。比如：
typedef std::vector VEC_STR;
這種方法雖然寫(xiě)起來(lái)比較冗長(zhǎng)，但是是在混合使用多個(gè)命名空間時(shí)的最好方法。一些STL的狂熱者一直使用這種方法，并且把不使用這種方法的人視為異類(lèi)。一些人會(huì)通過(guò)這種方法建立一些宏來(lái)簡(jiǎn)化問(wèn)題。
除此之外，你可以把using namespace std加入到任何域中，比如可以加入到函數(shù)的頭部或一個(gè)控制循環(huán)體中。
一些建議
為了避免在調(diào)試模式（debug mode）出現(xiàn)惱人的警告，使用下面的編譯器命令：
#pragma warning(disable: 4786)
另一條需要注意的是，你必須確保在兩個(gè)尖括號(hào)之間或尖括號(hào)和名字之間用空格隔開(kāi)，因?yàn)槭菫榱吮苊馔?#8220;>>”移位運(yùn)算符混淆。比如
vector <list<int>> veclis;
這樣寫(xiě)會(huì)報(bào)錯(cuò)，而這樣寫(xiě)：
vector <list <int> > veclis;
就可以避免錯(cuò)誤。
STL實(shí)踐指南（中）
STL實(shí)踐指南 Practical Guide to STL
作者：Jeff Bogan
翻譯：周翔
（接上篇）
另一種容器——集合（set）
這是微軟幫助文檔中對(duì)集合（set）的解釋?zhuān)?#8220;描述了一個(gè)控制變長(zhǎng)元素序列的對(duì)象（注：set中的key和value是Key類(lèi)型的，而map中的key和value是一個(gè)pair結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)分量）的模板類(lèi)，每一個(gè)元素包含了一個(gè)排序鍵（sort key）和一個(gè)值(value)。對(duì)這個(gè)序列可以進(jìn)行查找、插入、刪除序列中的任意一個(gè)元素，而完成這些操作的時(shí)間同這個(gè)序列中元素個(gè)數(shù)的對(duì)數(shù)成比例關(guān)系，并且當(dāng)游標(biāo)指向一個(gè)已刪除的元素時(shí)，刪除操作無(wú)效。”
而一個(gè)經(jīng)過(guò)更正的和更加實(shí)際的定義應(yīng)該是：一個(gè)集合（set）是一個(gè)容器，它其中所包含的元素的值是唯一的。這在收集一個(gè)數(shù)據(jù)的具體值的時(shí)候是有用的。集合中的元素按一定的順序排列，并被作為集合中的實(shí)例。如果你需要一個(gè)鍵/值對(duì)（pair）來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，map是一個(gè)更好的選擇。一個(gè)集合通過(guò)一個(gè)鏈表來(lái)組織，在插入操作和刪除操作上比向量（vector）快，但查找或添加末尾的元素時(shí)會(huì)有些慢。
下面是一個(gè)例子：
//程序：set演示
//目的：理解STL中的集合（set）
#include <string>
#include <set>
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
set <string> strset;
set <string>::iterator si;
strset.insert("cantaloupes");
strset.insert("apple");
strset.insert("orange");
strset.insert("banana");
strset.insert("grapes");
strset.insert("grapes");
for (si=strset.begin(); si!=strset.end(); si++)
{ cout << *si << " "; }
cout << endl;
return 0;
}
// 輸出： apple banana cantaloupes grapes orange
//注意：輸出的集合中的元素是按字母大小順序排列的，而且每個(gè)值都不重復(fù)。
如果你感興趣的話(huà)，你可以將輸出循環(huán)用下面的代碼替換：
copy(strset.begin(), strset.end(), ostream_iterator<string>(cout, " "));
.集合（set）雖然更強(qiáng)大，但我個(gè)人認(rèn)為它有些不清晰的地方而且更容易出錯(cuò)，如果你明白了這一點(diǎn)，你會(huì)知道用集合（set）可以做什么。
所有的STL容器
容器（Container）的概念的出現(xiàn)早于模板（template），它原本是一個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)重要概念，但在這里，它的概念和STL混合在一起了。下面是在STL中出現(xiàn)的7種容器：
vector（向量）——STL中標(biāo)準(zhǔn)而安全的數(shù)組。只能在vector 的“前面”增加數(shù)據(jù)。
deque（雙端隊(duì)列double-ended queue）——在功能上和vector相似，但是可以在前后兩端向其中添加數(shù)據(jù)。
list（列表）——游標(biāo)一次只可以移動(dòng)一步。如果你對(duì)鏈表已經(jīng)很熟悉，那么STL中的list則是一個(gè)雙向鏈表（每個(gè)節(jié)點(diǎn)有指向前驅(qū)和指向后繼的兩個(gè)指針）。
set（集合）——包含了經(jīng)過(guò)排序了的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的值(value)必須是唯一的。
map（映射）——經(jīng)過(guò)排序了的二元組的集合，map中的每個(gè)元素都是由兩個(gè)值組成，其中的key（鍵值，一個(gè)map中的鍵值必須是唯一的）是在排序或搜索時(shí)使用，它的值可以在容器中重新獲取；而另一個(gè)值是該元素關(guān)聯(lián)的數(shù)值。比如，除了可以ar[43] = "overripe"這樣找到一個(gè)數(shù)據(jù)，map還可以通過(guò)ar["banana"] = "overripe"這樣的方法找到一個(gè)數(shù)據(jù)。如果你想獲得其中的元素信息，通過(guò)輸入元素的全名就可以輕松實(shí)現(xiàn)。
multiset（多重集）——和集合（set）相似，然而其中的值不要求必須是唯一的（即可以有重復(fù)）。
multimap（多重映射）——和映射（map）相似，然而其中的鍵值不要求必須是唯一的（即可以有重復(fù)）。
注意：如果你閱讀微軟的幫助文檔，你會(huì)遇到對(duì)每種容器的效率的陳述。比如：log(n*n)的插入時(shí)間。除非你要處理大量的數(shù)據(jù)，否則這些時(shí)間的影響是可以忽略的。如果你發(fā)現(xiàn)你的程序有明顯的滯后感或者需要處理時(shí)間攸關(guān)（time critical）的事情，你可以去了解更多有關(guān)各種容器運(yùn)行效率的話(huà)題。
怎樣在一個(gè)map中使用類(lèi)？
Map是一個(gè)通過(guò)key（鍵）來(lái)獲得value(值)的模板類(lèi)。
另一個(gè)問(wèn)題是你希望在map中使用自己的類(lèi)而不是已有的數(shù)據(jù)類(lèi)型，比如現(xiàn)在已經(jīng)用過(guò)的int。建立一個(gè)“為模板準(zhǔn)備的（template-ready）”類(lèi)，你必須確保在該類(lèi)中包含一些成員函數(shù)和重載操作符。下面的一些成員是必須的：
缺省的構(gòu)造函數(shù)（通常為空）
拷貝構(gòu)造函數(shù)
重載的”=”運(yùn)算符
你應(yīng)該重載盡可能多的運(yùn)算符來(lái)滿(mǎn)足特定模板的需要，比如，如果你想定義一個(gè)類(lèi)作為 map中的鍵（key），你必須重載相關(guān)的運(yùn)算符。但在這里不對(duì)重載運(yùn)算符做過(guò)多討論了。
//程序：映射自定義的類(lèi)。
//目的：說(shuō)明在map中怎樣使用自定義的類(lèi)。
#include <string>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
using namespace std;
class CStudent
{
public :
int nStudentID;
int nAge;
public :
//缺省構(gòu)造函數(shù)——通常為空
CStudent() { }
// 完整的構(gòu)造函數(shù)
CStudent(int nSID, int nA) { nStudentID=nSID; nAge=nA; }
//拷貝構(gòu)造函數(shù)
CStudent(const CStudent& ob)
{ nStudentID=ob.nStudentID; nAge=ob.nAge; }
// 重載“=”
void operator = (const CStudent& ob)
{ nStudentID=ob.nStudentID; nAge=ob.nAge; }
};
int main(int argc, char* argv[])
{
map <string, CStudent> mapStudent;
mapStudent["Joe Lennon"] = CStudent(103547, 22);
mapStudent["Phil McCartney"] = CStudent(100723, 22);
mapStudent["Raoul Starr"] = CStudent(107350, 24);
mapStudent["Gordon Hamilton"] = CStudent(102330, 22);
// 通過(guò)姓名來(lái)訪(fǎng)問(wèn)Cstudent類(lèi)中的成員
cout << "The Student number for Joe Lennon is " <<
(mapStudent["Joe Lennon"].nStudentID) << endl;
return 0;
}
TYPEDEF
如果你喜歡使用typedef關(guān)鍵字，下面是個(gè)例子：
typedef set <int> SET_INT;
typedef SET_INT::iterator SET_INT_ITER
編寫(xiě)代碼的一個(gè)習(xí)慣就是使用大寫(xiě)字母和下劃線(xiàn)來(lái)命名數(shù)據(jù)類(lèi)型。
ANSI / ISO字符串
ANSI/ISO字符串在STL容器中使用得很普遍。這是標(biāo)準(zhǔn)的字符串類(lèi)，并得到了廣泛地提倡，然而在缺乏格式聲明的情況下就會(huì)出問(wèn)題。你必須使用“<<”和輸入輸出流（iostream）代碼（如dec, width等）將字符串串聯(lián)起來(lái)。
可在必要的時(shí)候使用c_str()來(lái)重新獲得字符指針。
STL實(shí)踐指南（下）
STL實(shí)踐指南 Practical Guide to STL
作者：Jeff Bogan
翻譯：周翔
（接中篇）
游標(biāo)（Iterator）
我說(shuō)過(guò)游標(biāo)是指針，但不僅僅是指針。游標(biāo)和指針很像，功能很像指針，但是實(shí)際上，游標(biāo)是通過(guò)重載一元的”*”和”->”來(lái)從容器中間接地返回一個(gè)值。將這些值存儲(chǔ)在容器中并不是一個(gè)好主意，因?yàn)槊慨?dāng)一個(gè)新值添加到容器中或者有一個(gè)值從容器中刪除，這些值就會(huì)失效。在某種程度上，游標(biāo)可以看作是句柄（handle）。通常情況下游標(biāo)（iterator）的類(lèi)型可以有所變化，這樣容器也會(huì)有幾種不同方式的轉(zhuǎn)變：
iterator——對(duì)于除了vector以外的其他任何容器，你可以通過(guò)這種游標(biāo)在一次操作中在容器中朝向前的方向走一步。這意味著對(duì)于這種游標(biāo)你只能使用“++”操作符。而不能使用“--”或“+=”操作符。而對(duì)于vector這一種容器，你可以使用“+=”、“—”、“++”、“-=”中的任何一種操作符和“<”、“<=”、“>”、“>=”、“==”、“!=”等比較運(yùn)算符。
reverse_iterator ——如果你想用向后的方向而不是向前的方向的游標(biāo)來(lái)遍歷除vector之外的容器中的元素，你可以使用reverse_iterator 來(lái)反轉(zhuǎn)遍歷的方向，你還可以用rbegin()來(lái)代替begin()，用rend()代替end()，而此時(shí)的“++”操作符會(huì)朝向后的方向遍歷。
const_iterator ——一個(gè)向前方向的游標(biāo)，它返回一個(gè)常數(shù)值。你可以使用這種類(lèi)型的游標(biāo)來(lái)指向一個(gè)只讀的值。
const_reverse_iterator ——一個(gè)朝反方向遍歷的游標(biāo)，它返回一個(gè)常數(shù)值。
Set和Map中的排序
除了類(lèi)型和值外，模板含有其他的參數(shù)。你可以傳遞一個(gè)回調(diào)函數(shù)（通常所說(shuō)的聲明“predicate”——這是帶有一個(gè)參數(shù)的函數(shù)返回一個(gè)布爾值）。例如，如果你想自動(dòng)建立一個(gè)集合，集合中的元素按升序排列，你可以用簡(jiǎn)明的方法建立一個(gè)set類(lèi)：
set <int, greater<int> > set1
greater 是另一個(gè)模板函數(shù)（范型函數(shù)），當(dāng)值放置在容器中后，它用來(lái)為這些值排序。如果你想按降序排列這些值，你可以這樣寫(xiě)：
set <int, less<int> > set1
在實(shí)現(xiàn)算法時(shí)，將聲明（predicate）作為一個(gè)參數(shù)傳遞到一個(gè)STL模板類(lèi)中時(shí)會(huì)遇到很多的其他情況，下面將會(huì)對(duì)這些情況進(jìn)行詳細(xì)描述。
STL 的煩惱之二——錯(cuò)誤信息
這些模板的命名需要對(duì)編譯器進(jìn)行擴(kuò)充，所以當(dāng)編譯器因某種原因發(fā)生故障時(shí)，它會(huì)列出一段很長(zhǎng)的錯(cuò)誤信息，并且這些錯(cuò)誤信息晦澀難懂。我覺(jué)得處理這樣的難題沒(méi)有什么好辦法。但最好的方法是去查找并仔細(xì)研究錯(cuò)誤信息指明代碼段的尾端。還有一個(gè)煩惱就是：當(dāng)你雙擊錯(cuò)誤信息時(shí)，它會(huì)將錯(cuò)誤指向模版庫(kù)的內(nèi)部代碼，而這些代碼就更難讀了。一般情況下，糾錯(cuò)的最好方法是重新檢查一下你的代碼，運(yùn)行時(shí)忽略所有的警告信息。
算法（Algorithms）
算法是模板中使用的函數(shù)。這才真正開(kāi)始體現(xiàn)STL的強(qiáng)大之處。你可以學(xué)習(xí)一些大多數(shù)模板容器中都會(huì)用到的一些算法函數(shù)，這樣你可以通過(guò)最簡(jiǎn)便的方式進(jìn)行排序、查找、交換等操作。STL中包含著一系列實(shí)現(xiàn)算法的函數(shù)。比如：sort(vec.begin()+1, vec.end()-1)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)除第一個(gè)和最后一個(gè)元素的其他元素的排序操作。
容器自身不能使用算法，但兩個(gè)容器中的游標(biāo)可以限定容器中使用算法的元素。既然這樣，算法不直接受到容器的限制，而是通過(guò)采用游標(biāo)，算法才能夠得到支持。此外，很多次你會(huì)遇到傳遞一個(gè)已經(jīng)準(zhǔn)備好了的函數(shù)（以前提到的聲明：predicate）作為參數(shù)，你也可以傳遞以前的舊值。
下面的例子演示了怎樣使用算法：
//程序：測(cè)試分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)
//目的：通過(guò)對(duì)向量中保存的分?jǐn)?shù)的操作說(shuō)明怎樣使用算法
#include <algorithm> //如果要使用算法函數(shù)，你必須要包含這個(gè)頭文件。
#include <numeric> // 包含accumulate（求和）函數(shù)的頭文件
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
int testscore[] = {67, 56, 24, 78, 99, 87, 56};
//判斷一個(gè)成績(jī)是否通過(guò)了考試
bool passed_test(int n)
{
return (n >= 60);
}
// 判斷一個(gè)成績(jī)是否不及格
bool failed_test(int n)
{
return (n < 60);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
int total;
// 初始化向量，使之能夠裝入testscore數(shù)組中的元素
vector <int> vecTestScore(testscore,
testscore + sizeof(testscore) / sizeof(int));
vector <int>::iterator vi;
// 排序并顯示向量中的數(shù)據(jù)
sort(vecTestScore.begin(), vecTestScore.end());
cout << "Sorted Test Scores:" << endl;
for (vi=vecTestScore.begin(); vi != vecTestScore.end(); vi++)
{ cout << *vi << ", "; }
cout << endl;
// 顯示統(tǒng)計(jì)信息
// min_element 返回一個(gè) _iterator_ 類(lèi)型的對(duì)象，該對(duì)象指向值最小的那個(gè)元素。
//“*”運(yùn)算符提取元素中的值。
vi = min_element(vecTestScore.begin(), vecTestScore.end());
cout << "The lowest score was " << *vi << "." << endl;
//與min_element類(lèi)似，max_element是選出最大值。
vi = max_element(vecTestScore.begin(), vecTestScore.end());
cout << "The highest score was " << *vi << "." << endl;
// 使用聲明函數(shù)（predicate function，指vecTestScore.begin()和vecTestScore.end()）來(lái)確定通過(guò)考試的人數(shù)。
cout << count_if(vecTestScore.begin(), vecTestScore.end(), passed_test) <<
" out of " << vecTestScore.size() <<
" students passed the test" << endl;
// 確定有多少人考試掛了
cout << count_if(vecTestScore.begin(),
vecTestScore.end(), failed_test) <<
" out of " << vecTestScore.size() <<
" students failed the test" << endl;
//計(jì)算成績(jī)總和
total = accumulate(vecTestScore.begin(),
vecTestScore.end(), 0);
// 計(jì)算顯示平均成績(jī)
cout << "Average score was " <<
(total / (int)(vecTestScore.size())) << endl;
return 0;
}
Allocator（分配器）
Allocator用在模板的初始化階段，是為對(duì)象和數(shù)組進(jìn)行分配內(nèi)存空間和釋放空間操作的模板類(lèi)。它在各種情況下扮演著很神秘的角色，它關(guān)心的是高層內(nèi)存的優(yōu)化，而且對(duì)黑盒測(cè)試來(lái)說(shuō)，使用Allocator是最好的選擇。通常，我們不需要明確指明它，因?yàn)樗鼈兺ǔＪ亲鳛椴挥锰砑拥娜笔〉膮?shù)出現(xiàn)的。如果在專(zhuān)業(yè)的測(cè)試工作中出現(xiàn)了Allocator，你最好搞清楚它是什么。
Embed Templates（嵌入式模版）和Derive Templates（基模板）
每當(dāng)你使用一個(gè)普通的類(lèi)的時(shí)候，你也可以在其中使用一個(gè)STL類(lèi)。它是可以被嵌入的：
class CParam
{
string name;
string unit;
vector <double> vecData;
};
或者將它作為一個(gè)基類(lèi)：
class CParam : public vector <double>
{
string name;
string unit;
};
STL模版類(lèi)作為基類(lèi)時(shí)需要謹(jǐn)慎。這需要你適應(yīng)這種編程方式。
模版中的模版
為構(gòu)建一個(gè)復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，你可以將一個(gè)模板植入另一個(gè)模板中（即“模版嵌套”）。一般最好的方法是在程序前面使用typedef關(guān)鍵字來(lái)定義一個(gè)在另一個(gè)模板中使用的模版類(lèi)型。
// 程序：在向量中嵌入向量的演示。
//目的：說(shuō)明怎樣使用嵌套的STL容器。
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
typedef vector <int> VEC_INT;
int inp[2][2] = {{1, 1}, {2, 0}};
// 要放入模板中的2x2的正則數(shù)組
int main(int argc, char* argv[])
{
int i, j;
vector <VEC_INT> vecvec;
// 如果你想用一句話(huà)實(shí)現(xiàn)這樣的嵌套，你可以這樣寫(xiě)：
// vector <vector <int> > vecvec;
// 將數(shù)組填入向量
VEC_INT v0(inp[0], inp[0]+2);
// 傳遞兩個(gè)指針
// 將數(shù)組中的值拷貝到向量中
VEC_INT v1(inp[1], inp[1]+2);
vecvec.push_back(v0);
vecvec.push_back(v1);
for (i=0; i<2; i++)
{
for (j=0; j<2; j++)
{
cout << vecvec[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
return 0;
}
// 輸出：
// 1 1
// 2 0
雖然在初始化時(shí)很麻煩，一旦你將數(shù)據(jù)填如向量中，你就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)變長(zhǎng)的可擴(kuò)充的二維數(shù)組（大小可擴(kuò)充直到使用完內(nèi)存）。根據(jù)實(shí)際需要，可以使用各種容器的嵌套組合。
總結(jié)
STL是有用的，但是使用過(guò)程中的困難和麻煩是再所難免的。就像中國(guó)人所說(shuō)的：“如果你掌握了它，便猶如虎添翼。”
由于CSDN的文章編輯器可能將"<"和">"之間的部分作為html標(biāo)簽過(guò)濾掉了，現(xiàn)貼出正確的“測(cè)試分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)”程序如下：
//程序：測(cè)試分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)
//目的：通過(guò)對(duì)向量中保存的分?jǐn)?shù)的操作說(shuō)明怎樣使用算法
#include <algorithm> //如果要使用算法函數(shù)，你必須要包含這個(gè)頭文件。
#include <numeric> // 包含accumulate（求和）函數(shù)的頭文件
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
int testscore[] = {67, 56, 24, 78, 99, 87, 56};
//判斷一個(gè)成績(jī)是否通過(guò)了考試
bool passed_test(int n)
{
return (n >= 60);
}
// 判斷一個(gè)成績(jī)是否不及格
bool failed_test(int n)
{
return (n < 60);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
int total;
// 初始化向量，使之能夠裝入testscore數(shù)組中的元素
vector <int> vecTestScore(testscore,
testscore + sizeof(testscore) / sizeof(int));
vector <int>::iterator vi;
// 排序并顯示向量中的數(shù)據(jù)
sort(vecTestScore.begin(), vecTestScore.end());
cout << "Sorted Test Scores:" << endl;
for (vi=vecTestScore.begin(); vi != vecTestScore.end(); vi++)
{ cout << *vi << ", "; }
cout << endl;
// 顯示統(tǒng)計(jì)信息
// min_element 返回一個(gè) _iterator_ 類(lèi)型的對(duì)象，該對(duì)象指向值最小的那個(gè)元素。
//“*”運(yùn)算符提取元素中的值。
vi = min_element(vecTestScore.begin(), vecTestScore.end());
cout << "The lowest score was " << *vi << "." << endl;
//與min_element類(lèi)似，max_element是選出最大值。
vi = max_element(vecTestScore.begin(), vecTestScore.end());
cout << "The highest score was " << *vi << "." << endl;
// 使用聲明函數(shù)（predicate function，指vecTestScore.begin()和vecTestScore.end()）來(lái)確定通過(guò)考試的人數(shù)。
cout << count_if(vecTestScore.begin(), vecTestScore.end(), passed_test) <<
" out of " << vecTestScore.size() <<
" students passed the test" << endl;
// 確定有多少人考試掛了
cout << count_if(vecTestScore.begin(),
vecTestScore.end(), failed_test) <<
" out of " << vecTestScore.size() <<
" students failed the test" << endl;
//計(jì)算成績(jī)總和
total = accumulate(vecTestScore.begin(),
vecTestScore.end(), 0);
// 計(jì)算顯示平均成績(jī)
cout << "Average score was " <<
(total / (int)(vecTestScore.size())) << endl;
return 0;
}