C Tutoriel sur la bibliothèque de modèles standard (STL)
Jul 02, 2025 am 01:26 AMSTL(標(biāo)準(zhǔn)模板庫)是C++標(biāo)準(zhǔn)庫的重要組成部分,包含容器、迭代器和算法三大核心組件。1. 容器如vector、map、set用于存儲數(shù)據(jù);2. 迭代器用于訪問容器元素;3. 算法如sort、find用于操作數(shù)據(jù)。選擇容器時,vector適合動態(tài)數(shù)組,list適合頻繁插入刪除,deque支持雙端快速操作,map/unordered_map用于鍵值對查找,set/unordered_set用于去重。使用算法時應(yīng)包含<algorithm>頭文件,并配合迭代器和lambda表達(dá)式。注意避免失效迭代器、刪除時更新迭代器、不可修改map/set的key值,或使用范圍for循環(huán)提高安全性。掌握STL能顯著提升代碼效率與可讀性。
如果你剛開始學(xué) C++,可能已經(jīng)聽說過 STL 這個詞。它全稱是 Standard Template Library(標(biāo)準(zhǔn)模板庫),是 C++ 中非常強(qiáng)大的一部分,提供了一系列通用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。這篇文章不會從頭講語法,而是直接帶你了解 STL 的核心組成、如何使用常見容器和算法,并給出一些實用建議。

什么是 STL,為什么重要?
STL 是 C++ 標(biāo)準(zhǔn)庫的一部分,主要包含三個核心組件:容器(Containers)、迭代器(Iterators) 和 算法(Algorithms)。它們共同作用,讓你可以高效地處理數(shù)據(jù)。

- 容器用來存儲數(shù)據(jù),比如
vector
、map
、set
。 - 迭代器像指針一樣用來訪問容器中的元素。
- 算法則是對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的函數(shù),例如排序、查找等。
用 STL 的好處在于你不用自己實現(xiàn)鏈表、動態(tài)數(shù)組這些基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),而且代碼會更簡潔、可讀性更高。
常見容器怎么選?看需求
C++ 提供了多種容器類型,每種適用于不同場景。以下是最常用的幾個:

-
vector
:動態(tài)數(shù)組,適合順序訪問,尾部插入/刪除快。 -
list
:雙向鏈表,適合頻繁在中間插入或刪除元素。 -
deque
:雙端隊列,支持兩端快速插入。 -
map
/unordered_map
:鍵值對集合,前者基于紅黑樹有序,后者基于哈希無序但更快。 -
set
/unordered_set
:集合類型,用于去重,同理有有序和無序之分。
舉個例子,如果你需要一個列表,隨時添加元素又不確定大小,首選 vector
;如果要根據(jù)關(guān)鍵字快速查找,就用 map
或 unordered_map
。
小提示:盡量避免用
vector<bool>
,這個特化版本行為跟普通 vector 不太一樣,容易踩坑。
算法怎么用?別自己造輪子
STL 提供了大量的算法函數(shù),都在 <algorithm>
頭文件里。常見的如:
-
sort()
:排序 -
find()
:查找元素 -
copy()
:復(fù)制數(shù)據(jù) -
transform()
:轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)
這些函數(shù)通常接受兩個迭代器作為參數(shù),表示操作范圍。例如:
#include <algorithm> #include <vector> std::vector<int> v = {5, 2, 8, 1}; std::sort(v.begin(), v.end()); // 排序后變成 {1, 2, 5, 8}
你可以配合 lambda 表達(dá)式來自定義排序規(guī)則或者判斷條件,這樣寫出來的代碼既簡潔又靈活。
注意:有些算法返回的是迭代器而不是索引,使用前記得檢查是否合法(比如
find()
找不到時返回end()
)。
使用迭代器時要注意什么?
迭代器是連接容器和算法的橋梁,但在使用過程中有幾個地方容易出錯:
- 避免使用已經(jīng)失效的迭代器。例如你在遍歷
vector
時進(jìn)行了擴(kuò)容操作(比如push_back
),可能會導(dǎo)致迭代器失效。 - 刪除元素時注意更新迭代器。例如使用
list.erase(it++)
是一種常見做法。 - 在使用
map
或set
時,不要嘗試修改 key 的值,因為這會影響內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
如果你不太確定迭代器的行為,可以用范圍 for 循環(huán)來簡化操作,比如:
for (const auto& item : my_vector) { std::cout << item << std::endl; }
這種方式更直觀,也更安全。
基本上就這些。STL 是 C++ 編程中不可或缺的一部分,掌握好常用容器和算法,能讓你寫出更清晰、高效的代碼。雖然一開始可能會覺得有點抽象,但多用幾次就能上手了。
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Les gens qui étudient le transfert de Python à C la confusion la plus directe est: pourquoi ne pouvez-vous pas écrire comme Python? Parce que C, bien que la syntaxe soit plus complexe, fournit des capacités de contr?le sous-jacentes et des avantages de performance. 1. En termes de structure de syntaxe, C utilise des accolades bouclées {} au lieu de l'indentation pour organiser les blocs de code, et les types de variables doivent être explicitement déclarés; 2. En termes de gestion du système et de la mémoire, C n'a pas de mécanisme de collecte de déchets automatique et doit gérer manuellement la mémoire et faire attention à la libération des ressources. La technologie RAII peut aider la gestion des ressources; 3. Dans les fonctions et les définitions de classe, C doit accéder explicitement aux modificateurs, constructeurs et destructeurs, et prend en charge des fonctions avancées telles que la surcharge de l'opérateur; 4. En termes de bibliothèques standard, STL fournit des conteneurs et des algorithmes puissants, mais doit s'adapter aux idées de programmation génériques; 5

STL (bibliothèque de modèles standard) est une partie importante de la bibliothèque standard C, y compris trois composants principaux: conteneur, itérateur et algorithme. 1. Des conteneurs tels que le vecteur, la carte et le jeu sont utilisés pour stocker les données; 2. Les itérateurs sont utilisés pour accéder aux éléments des conteneurs; 3. Des algorithmes tels que le tri et la recherche sont utilisés pour faire fonctionner les données. Lors de la sélection d'un conteneur, le vecteur convient aux tableaux dynamiques, la liste convient à l'insertion et à la suppression fréquentes, Deque prend en charge le fonctionnement rapide à double extrémité, MAP / non ordonné_map est utilisé pour la recherche de paires de valeurs de clé, et set / non ordonné_set est utilisé pour la déducteur. Lorsque vous utilisez l'algorithme, le fichier d'en-tête doit être inclus et les itérateurs et les expressions de lambda doivent être combinés. Veillez à éviter les itérateurs de défaillance, à mettre à jour les itérateurs lors de la suppression et à ne pas modifier m

En C, CIN et COUT sont utilisés pour l'entrée et la sortie de la console. 1. Utilisez COUT pour lire l'entrée, faites attention aux problèmes de correspondance de type et arrêtez de rencontrer des espaces; 3. Utilisez Getline (CIN, STR) lors de la lecture des cha?nes contenant des espaces; 4. Lorsque vous utilisez CIN et Getline, vous devez nettoyer les caractères restants dans le tampon; 5. Lorsque vous entrez de manière incorrecte, vous devez appeler cin.Clear () et cin.ignore () pour gérer le statut d'exception. Ma?trisez ces points clés et écrivez des programmes de console stable.

En tant que programmation graphique débutante pour les programmeurs C, OpenGL est un bon choix. Tout d'abord, vous devez créer un environnement de développement, utiliser GLFW ou SDL pour créer une fenêtre, charger le pointeur de fonction avec Glew ou Glad, et définir correctement la version contextuelle telle que 3.3. Deuxièmement, comprendre le modèle d'état d'OpenGL et ma?triser le processus de dessin de base: créer et compiler les shaders, les programmes de liaison, télécharger des données Vertex (VBO), configurer les pointeurs d'attribut (VAO) et des fonctions de dessin d'appel. De plus, vous devez être familier avec les techniques de débogage, vérifier la compilation du shader et l'état du lien du programme, activer le tableau d'attribut Vertex, définir la couleur claire de l'écran, etc. Les ressources d'apprentissage recommandées incluent LearnOpengl, OpenGredBook et YouTube Tutorial Series. Ma?tre ce qui précède

Apprenez C Vous devez commencer par les points suivants lorsque vous jouez à des jeux: 1. Compartif en grammaire de base mais n'a pas besoin d'y entrer en profondeur, ma?triser le contenu de base de la définition variable, du boucle, du jugement de condition, des fonctions, etc.; 2. Concentrez-vous sur la ma?trise de l'utilisation de conteneurs STL tels que le vecteur, la carte, le réglage, la file d'attente et la pile; 3. Apprenez des techniques d'entrée et de sortie rapides, telles que la fermeture des flux synchrones ou l'utilisation de ScanF et de printf; 4. Utilisez des modèles et des macros pour simplifier l'écriture de code et améliorer l'efficacité; 5. Familiers avec des détails communs tels que les conditions aux limites et les erreurs d'initialisation.

STD :: Chrono est utilisé en C pour traiter le temps, y compris l'obtention de l'heure actuelle, la mesure du temps d'exécution, le point de fonctionnement et la durée de l'opération et le temps d'analyse de formatage. 1. Utilisez STD :: Chrono :: System_clock :: Now () pour obtenir l'heure actuelle, qui peut être convertie en une cha?ne lisible, mais l'horloge système peut ne pas être monotone; 2. Utilisez STD :: Chrono :: standard_clock pour mesurer le temps d'exécution pour assurer la monotonie, et la convertir en millisecondes, secondes et autres unités via durée_cast; 3. Point de temps (temps_point) et durée (durée) peut être interopérable, mais l'attention doit être accordée à la compatibilité des unités et à l'époque de l'horloge (époque)

C STL est un ensemble de classes et de fonctions de modèles généraux, y compris des composants principaux tels que les conteneurs, les algorithmes et les itérateurs. Des conteneurs tels que Vector, List, Map et Set sont utilisés pour stocker des données. Vector prend en charge l'accès aléatoire, qui convient à une lecture fréquente; L'insertion et la suppression de la liste sont efficaces mais accessibles lentement; La carte et le jeu sont basés sur des arbres rouges et noirs, et le tri automatique convient aux recherches rapides. Les algorithmes tels que tri, trouver, copier, transformer et accumuler sont couramment utilisés pour les encapsuler, et ils agissent sur la plage d'itérateur du conteneur. L'itérateur agit comme un pont reliant les conteneurs aux algorithmes, en prenant en charge les éléments de traversée et d'accès. D'autres composants incluent des objets de fonction, des adaptateurs, des allocateurs, qui sont utilisés pour personnaliser la logique, le comportement de modification et la gestion de la mémoire. STL simplifie C

Volatile indique au compilateur que la valeur de la variable peut changer à tout moment, empêchant le compilateur d'optimiser l'accès. 1. Utilisé pour les registres matériels, les gestionnaires de signaux ou les variables partagées entre les threads (mais le C moderne recommande Std :: Atomic). 2. Chaque accès est directement lu et écrit de la mémoire au lieu d'être mis en cache dans les registres. 3. Il ne fournit pas d'atomicité ou de sécurité des fils, et garantit seulement que le compilateur n'optimise pas la lecture et l'écriture. 4. Constamment, les deux sont parfois utilisés en combinaison pour représenter des variables en lecture seule mais modifiables à l'extérieur. 5. Il ne peut pas remplacer les mutex ou les opérations atomiques, et une utilisation excessive affectera les performances.
