Использование STL в C++Цель этой статьи ознакомить читателя с библиотекой STL - стандартной библиотекой шаблонов и максимально доступно объяснить принципы использования данной библиотеки а так же показать ее использование на примерах. Собственно сам механизм шаблонов был встроен в компилятор C++ с целью дать возможность программистам C++ создавать эффективные и компактные библиотеки. Естественно, через некоторое время была создана одна из библиотек, которая впоследствии и стала стандартной частью C++. STL это самая эффективная библиотека для C++, существующая на сегодняшний день. Поэтому я рекомендую вам все же оставаться в рамках стандарта, даже если вы в дальнейшем очень хорошо разберетесь с реализацией вашей библиотеки. Каждая STL коллекция имеет собственный набор шаблонных параметров, который необходим ей для того, чтобы на базе шаблона реализовать тот или иной класс, максимально приспособленный для решения конкретных задач.
Изменения в стандартной библиотеке. С++11 и С++14 добавили много конструкций в стандартную библиотеку. Стандартная библиотека С++ содержит набор универсальных классов и интерфейсов, значительно расширяющих ядро языка С++. Частью стандартной библиотеки C++ является библиотека iostream. Библиотека iostream поддерживает также ввод/вывод в область памяти, при этом .
Сегодня существует великое множество реализаций стандартной библиотеки шаблонов, которые следуют стандарту, но при этом предлагают свои . Ввод-вывод: fstream; iomanip; ios; iosfwd; iostream (ostream, istream); sstream; streambuf Заголовочные файлы стандартной библиотеки C++ не имеют. Стандартная библиотека C++. Som 02.09.2015 Программирование и БД Нет комментариев. Концепции, решения и примеры Стандартной библиотеки C++.
Какой тип коллекции вы будете использовать, зависит от ваших задач, поэтому необходимо знать их внутреннее устройство для наиболее эффективного использования. Рассмотрим наиболее часто используемые типы коллекций. Реально в STL существует несколько большее количество коллекций, но, как показывает практика, нельзя объять необъятное сразу. Поэтому, для начала, рассмотрим наиболее популярные из них, которые с большой вероятностью могут встретиться в чужом коде. Тем более, что этих коллекций более чем достаточно для того, чтобы решить 9.
Ввод-вывод: fstream; iomanip; ios; iosfwd; iostream (ostream, istream); sstream; streambuf. Заголовочные файлы стандартной библиотеки C++ не имеют . Новый стандарт включает дополнения в ядре языка и расширение стандартной библиотеки, в том числе большую часть TR1 — кроме, вероятно. Эффективная STL (Скотт Мэйерс) Содержит в себе правила по эффективному использованию стандартной библиотеки C++. Когда будут доступны новые стандартные библиотеки? Какие новые языковые возможности появились в С++11?
Для того, чтобы начать использование данной коллекции, включите #include < vector>. Для того, чтобы начать использование данной коллекции, включите #include < list>. Эта коллекция предназначена для быстрого поиска значения T по ключу const Key.
В качестве ключа может быть использовано все, что угодно, например, строка или int но при этом необходимо помнить, что главной особенностью ключа является возможность применить к нему операцию сравнения. Быстрый поиск значения по ключу осуществляется благодаря тому, что пары хранятся в отсортированном виде.
Эта коллекция имеет соответственно и недостаток - скорость вставки новой пары обратно пропорциональна количеству элементов, сохраненных в коллекции, поскольку просто добавить новое значение в конец коллекции не получится. Еще одна важная вещь, которую необходимо помнить при использовании данной коллекции - ключ должен быть уникальным. Для того, чтобы начать использование данной коллекции, включите #include < map>.
Если вы хотите использовать данную коллекцию, чтобы избежать дубликатов, то вы избежите их только по ключу. К ключу предъявляются те же требования, что и в случае ключа для map. Естественно, использовать ее для этой цели нет смысла, если вы хотите сохранить в ней простые типы данных, по меньшей мере вам необходимо определить свой класс, хранящий пару ключ - значение и определяющий операцию сравнения по ключу. Очень удобно использовать данную коллекцию, если вы хотите избежать повторного сохранения одного и того же значения. Для того, чтобы начать использование данной коллекции, включите #include < set>. Для того, чтобы начать использование данной коллекции включите #include < map>.
Тем не менее, существует возможность быстрого нахождения значений по ключу в случае, если вы определили свой класс. Поскольку все значения в map и set хранятся в отсортированном виде, то получается, что в этих коллекциях мы можем очень быстро отыскать необходимое нам значение по ключу, но при этом операция вставки нового элемента T будет стоить нам несколько дороже, чем например в vector.
Для того, чтобы начать использование данной коллекции, включите #include < set>. STL - строки поддерживают как формат ASCII, так и формат Unicode. Для того, чтобы использовать данную коллекцию, вам необходимо включить #include < string>. Для того, чтобы использовать данную коллекцию, вам необходимо включить #include < xstring>. Практическое знакомство с STL мы начнем именно с этого класса. Ниже приведена простая программа, демонстрирующая возможности использования строковых потоков.
Defines the entry point for the console application. На этот раз она печатается без мусора. При этом надо учесть, что реально он не указывает на ее последний элемент, а указывает на воображаемый несуществующий элемент, следующий за последним.
При этом надо учесть, что реально он не указывает на ее последний элемент, а указывает на воображаемый несуществующий элемент, следующий за последним. Когда вы создаете коллекцию, то выделяется некоторое количество памяти. Как только размер буфера оказывается меньшим, чем размер, необходимый для хранения всех элементов коллекции, происходит выделение памяти для нового буфера, а все элементы старого копируются в новый буфер. При этом размер нового буфера будет в два раза большим, чем размер буфера, выделенного перед этим - такая стратегия позволяет уменьшить количество операций перераспределения памяти, но при этом очень расточительно расходуется память. Причем в некоторых реализациях STL первое выделение памяти происходит не в конструкторе, а как ни странно, при добавлении первого элемента коллекции. Фрагмент программы ниже демонстрирует, что размер и вместимость коллекции - две разные сущности. Как уже было отмечено выше, внутренняя реализация этой коллекции представляет из себя массив и счетчик элементов, сохраненных в нем.
Ниже приведена программа, демонстрирующая все основные методы этой коллекции. Предположим, нам необходимо написать логику клиент - серверного приложения. Администратор сети посылает сообщения на сервер с определенным интервалом, где они сохраняются в одном общем массиве common, при этом каждое сообщение имеет поле To, однозначно идентифицирующее каждого клиента. При этом нам также необходимо знать хронологию прихода сообщений, адресованных разным пользователям (какое сообщение пришло раньше, а какое позже в любой момент времени). Для того, чтобы получить сообщения, клиент должен подключиться к серверу, просмотреть массив common для того, чтобы выбрать сообщения, адресованные ему, и после отключиться. Все это рано или поздно приведет к тому, что с увеличением числа клиентов приложение станет очень медленным. При этом скопируем все сообщения в соответствующие массивы.
Клиенты же будут просто забирать данные из своих массивов при подключении. Скорее всего, нам надо было бы сохранять сообщения в момент их прихода в оба массива, но наша цель - посмотреть возможности использования коллекции vector, поэтому воспользуемся этим подходом и представим упрощенную логику такого приложения. Defines the entry point for the console application.
Из этого приложения видно, что кроме перечисленных выше методов, у вектора есть оператор operator . Этот оператор используется также в map, deque, string и wstring. Итератор - это абстракция, которая ведет себя, как указатель с некоторыми ограничениями или без них, то есть, сохраняет все свойства своего прародителя. Указатель - это тоже итератор. В действительности, итераторы, в большинстве случаев, это объектные обертки указателей. Вот как примерно может выглядеть внутреннее устройство итератора.
А вот обратное будет верно всегда. Вот несколько формализованных определений для итератора. Итераторы обеспечивают доступ к элементам в коллекции. Итераторы для конкретного класса коллекции определяются внутри класса этой коллекции. В STL существует три типа итераторов: iterator, reverse.
Для обхода коллекции от меньшего индекса к большему, используются обычные или forward итераторы. Для обхода коллекции в обратном направлении используются reverse итераторы. Random access iterator являются итераторами, которые могут обходить коллекцию как вперед, так и назад.
Ниже приведен пример использования итераторов для удаления половины элементов вектора. Естественно, не все изменения приводят к непригодности итератора для дальнейшего использования, а только изменения структуры коллекции. В случае же, если вы просто измените значения, сохраненные в коллекции, то ничего страшного не произойдет и итератор не испортится. Это основа STL, но для того, чтобы по - настоящему использовать всю мощь этой библиотеки, придется расширить наши знания. С использованием алгоритмов возможно создание очень мощных и эффективных программ. По компактности такой код превосходит код, написанный на таких современных языках, как Java и С#, и в значительной степени эффективнее последнего.
Microsoft предлагает достаточно подробную документацию, как часть MSDN для своей реализации STL. Достаточно подробную и обстоятельную документацию предлагает так же SGI. Для того, чтобы использовать ее, вам придется загрузить STLPort библиотеку, представляющую из себя набор из документации и хедер - файлов. Эта библиотека заслуженно считается одной из лучших, Borland уже включил ее как часть своего продукта, так что если вы используете C++ Builder 6. При этом вы можете использовать эту библиотеку практически с любыми компиляторами, так что, если вы действительно стремитесь к переносимости своего кода, то это хороший выбор. Я думаю, не требует дополнительных объяснений то, что произошло при этом. Единственное, что бы хотелось отметить, что, кроме указателя на функцию в этом случае мы могли бы передать функтор - специальный класс с перегруженным оператором operator ().
Для того, чтобы показать, как это делается, ниже приведена простая программа. Это позволит нам сократить количество переменных в области видимости функции - обработчика членов коллекции для хранения значений, которые впоследствии будут использованы внутри тела этой функции. Если же для работы над членами коллекции нам не нужно передавать параметры, то целесообразнее определить просто функцию.
Если мы захотим поменять местонахождение членов обоих коллекций - то есть, женщин поместить в мужскую коллекцию и наоборот, то сделать это с использованием алгоритмов очень просто. По определению, предикат - это функция, принимающая один или более параметров и возвращающая значения истина или ложь.
Предикат может быть функцией или функтором. Существует также набор стандартных предикатов.