在所有程序開(kāi)發(fā)中，可重復(fù)利用是非常重要的感念之一，我們常見(jiàn)的函數(shù)、類(lèi)別、組件等等都是基于這個(gè)理念誕生的，今天我們介紹的STL也是一樣。下面我們就從STL產(chǎn)生原因、STL基本概念、STL六大組件簡(jiǎn)介、STL優(yōu)點(diǎn)這幾個(gè)方向給大家介紹。

      一、STL產(chǎn)生原因

      長(zhǎng)久以來(lái)，軟件界一直希望建立一種可重復(fù)利用的東西，以及一種得以制造出”可重復(fù)運(yùn)用東西”的方法,讓程序員的心血不止于隨時(shí)間的遷移，人事異動(dòng)而煙消云散，從函數(shù)(functions)，類(lèi)別(classes),函數(shù)庫(kù)(function libraries),類(lèi)別庫(kù)(class libraries)、各種組件，從模塊化設(shè)計(jì)，到面向?qū)ο?object oriented)，為的就是復(fù)用性的提升。

      復(fù)用性必須建立在某種標(biāo)準(zhǔn)之上。但是在許多環(huán)境下，就連軟件開(kāi)發(fā)最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(data structures) 和算法(algorithm)都未能有一套標(biāo)準(zhǔn)。大量程序員被迫從事大量重復(fù)的工作，竟然是為了完成前人已經(jīng)完成而自己手上并未擁有的程序代碼，這不僅是人力資源的浪費(fèi)，也是挫折與痛苦的來(lái)源。

      為了建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的一套標(biāo)準(zhǔn)，并且降低他們之間的耦合關(guān)系，以提升各自的獨(dú)立性、彈性、交互操作性(相互合作性,interoperability),誕生了STL。

      二、STL基本概念

      STL(Standard Template Library,標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù))，是惠普實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的一系列軟件的統(tǒng) 稱(chēng)。現(xiàn)在主要出現(xiàn)在 c++中，但是在引入 c++之前該技術(shù)已經(jīng)存在很長(zhǎng)時(shí)間了。 STL 從廣義上分為: 容器(container) 算法(algorithm) 迭代器(iterator),容器和算法之間通過(guò)迭代器進(jìn)行無(wú)縫連接。STL 幾乎所有的代碼都采用了模板類(lèi)或者模板函數(shù)，這相比傳統(tǒng)的由函數(shù)和類(lèi)組成的庫(kù)來(lái)說(shuō)提供了更好的代碼重用機(jī)會(huì)。

      STL(Standard Template Library)標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù),在我們 c++標(biāo)準(zhǔn)程序庫(kù)中隸屬于 STL 的占到了 80%以上。

      三、STL六大組件簡(jiǎn)介

      STL提供了六大組件，彼此之間可以組合套用，這六大組件分別是:容器、算法、迭代器、仿函數(shù)、適配器（配接器）、空間配置器。 容器：各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如vector、list、deque、set、map等,用來(lái)存放數(shù)據(jù)，從實(shí)現(xiàn)角度來(lái)看，STL容器是一種class template。 算法：各種常用的算法，如sort、find、copy、for_each。從實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)看，STL算法是一種function tempalte. 迭代器：扮演了容器與算法之間的膠合劑，共有五種類(lèi)型，從實(shí)現(xiàn)角度來(lái)看，迭代器是一種將operator* , operator-> , operator++,operator--等指針相關(guān)操作予以重載的class template. 所有STL容器都附帶有自己專(zhuān)屬的迭代器，只有容器的設(shè)計(jì)者才知道如何遍歷自己的元素。原生指針(native pointer)也是一種迭代器。 仿函數(shù)：行為類(lèi)似函數(shù)，可作為算法的某種策略。從實(shí)現(xiàn)角度來(lái)看，仿函數(shù)是一種重載了operator()的class 或者class template 適配器：一種用來(lái)修飾容器或者仿函數(shù)或迭代器接口的東西。 空間配置器：負(fù)責(zé)空間的配置與管理。從實(shí)現(xiàn)角度看，配置器是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)空間配置、空間管理、空間釋放的class tempalte.

      STL六大組件的交互關(guān)系，容器通過(guò)空間配置器取得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，算法通過(guò)迭代器存儲(chǔ)容器中的內(nèi)容，仿函數(shù)可以協(xié)助算法完成不同的策略的變化，適配器可以修飾仿函數(shù)。

      四、STL優(yōu)點(diǎn)

      STL 是 C++的一部分，因此不用額外安裝什么，它被內(nèi)建在你的編譯器之內(nèi)。 STL 的一個(gè)重要特性是將數(shù)據(jù)和操作分離。數(shù)據(jù)由容器類(lèi)別加以管理，操作則由可定制的算法定義。迭代器在兩者之間充當(dāng)“粘合劑”,以使算法可以和容器交互運(yùn)作 程序員可以不用思考 STL 具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，只要能夠熟練使用 STL就 OK 了。這樣他們就可以把精力放在程序開(kāi)發(fā)的別的方面。 STL 具有高可重用性，高性能，高移植性，跨平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)。 高可重用性：STL 中幾乎所有的代碼都采用了模板類(lèi)和模版函數(shù)的方式實(shí)現(xiàn)，這相比于傳統(tǒng)的由函數(shù)和類(lèi)組成的庫(kù)來(lái)說(shuō)提供了更好的代碼重用機(jī)會(huì)。關(guān)于模板的知 識(shí)，已經(jīng)給大家介紹了。 高性能：如 map 可以高效地從十萬(wàn)條記錄里面查找出指定的記錄，因?yàn)?map 是采用紅黑樹(shù)的變體實(shí)現(xiàn)的。 高移植性：如在項(xiàng)目 A 上用 STL 編寫(xiě)的模塊，可以直接移植到項(xiàng)目 B 上。

      以上就是STL的介紹了，最后歡迎對(duì)嵌入式開(kāi)發(fā)感興趣的同學(xué)來(lái)到千鋒嵌入式開(kāi)發(fā)培訓(xùn)班了解我們的嵌入式開(kāi)發(fā)課程，現(xiàn)在更有全套嵌入式學(xué)習(xí)資料可以免費(fèi)領(lǐng)取，快來(lái)看一看吧。