C++学习笔记——SLT六大组件及头文件

news2024/11/20 20:22:31

一、C++中STL（Standard Template Library）

二、 Gun源代码开发精神

三、实现版本

四、GNU C++库的头文件分布

bits目录

ext目录

backward目录

iostream目录

stdexcept目录

string目录

上一篇文章：

C++标准模板库（STL）是C++的一个重要组成部分，它提供了一套丰富的通用数据结构和算法。STL以其高度模块化、可复用的特性，在C++编程中发挥着重要作用。本篇博客将带你深入了解STL，并介绍其常见的组件和使用方法。

C++学习笔记——标准模板库-CSDN博客文章浏览阅读512次，点赞11次，收藏11次。C++标准模板库（STL）是C++的一个重要组成部分，它提供了一套丰富的通用数据结构和算法。STL以其高度模块化、可复用的特性，在C++编程中发挥着重要作用。本篇博客将带你深入了解STL，并介绍其常见的组件和使用方法。C++标准模板库（STL）是C++语言的一个标准库，它提供了一套通用的数据结构和算法，以支持高效的编程。STL的设计目标是使程序员能够以简洁、高效和可复用的方式开发代码。// 输出vector的大小return 0;https://blog.csdn.net/m0_62338174/article/details/135573281?csdn_share_tail=%7B%22type%22%3A%22blog%22%2C%22rType%22%3A%22article%22%2C%22rId%22%3A%22135573281%22%2C%22source%22%3A%22m0_62338174%22%7D

一、C++中STL（Standard Template Library）

包含六大组件，它们分别是：

容器（Containers）：提供了数据存储的功能。有vector、list、map等常用容器。

算法（Algorithms）：提供了大量的算法，包括排序、查找、拷贝、合并等。有sort、find、copy、merge等常用算法。

迭代器（Iterators）：提供了一种访问容器元素的方式，可以对容器进行遍历。有输入迭代器、输出迭代器、正向迭代器、双向迭代器、随机访问迭代器等类型。

函数对象（Function Objects）：封装了一个函数或者函数指针，可以像使用函数一样使用它。有unary_function、binary_function等类型。

适配器（Adapters）：将一种容器或者迭代器转换为另一种容器或者迭代器。有stack、queue、priority_queue、reverse_iterator等类型。

分配器（Allocators）：管理内存分配和释放，可以自定义分配器来满足特定需求。有allocator等类型。

这六大组件共同构成了STL，为C++中的程序设计提供了高效、方便、可靠的工具。

二、 Gun源代码开发精神

GNU源代码开发精神（GNU Philosophy）是指由理查德·斯托曼（Richard Stallman）提出的一种软件开发理念和价值观。它的核心思想是自由软件和开放源代码，主要体现在以下几个方面：

自由软件（Free Software）：根据GNU的定义，自由软件是指用户可以自由地运行、复制、分发、研究、修改和改进的软件。自由软件注重用户的权利，强调用户对软件的控制和自由选择。

开放源代码（Open Source）：开放源代码是指软件源代码对公众开放，并允许用户查看、修改和重新发布的软件。开放源代码强调源代码的可访问性和透明度，鼓励社区合作和共享。

GNU通用公共许可证（GNU General Public License，GPL）：GPL是GNU项目下的主要许可证，它保护了软件的自由性，确保用户在任何使用、修改和分发软件时都能保持相同的自由。

社区合作和分享：GNU的开发精神鼓励合作、共享和互助。通过社区的参与和协作，开发者可以共同推进软件的发展，分享经验和知识。

GNU源代码开发精神的目标是让用户能够控制和定制自己使用的软件，避免对专有软件的依赖和束缚。它强调软件自由、用户权利和社区合作，为自由软件运动的发展做出了重要贡献。

三、实现版本

C++实现版本是指用于编译、执行C++代码的具体工具链或环境的版本。以下是一些常见的C++实现版本：

GCC（GNU Compiler Collection）：GCC是一个开源的C++编译器集合，由GNU组织开发和维护。它支持多种平台，并有不同的版本可用，如GCC 9.3.0、GCC 10.2.0等。

Clang：Clang是LLVM项目的一部分，也是一个流行的C++编译器。它被设计为高度可扩展且易于集成到其他项目中。Clang的版本号通常以LLVM版本号为基础，如Clang 12.0.0、Clang 13.0.0等。

Microsoft Visual C++：Microsoft Visual C++是微软的C++编译器，用于Windows平台上的开发。它的版本号通常与Visual Studio集成开发环境（IDE）的版本号相对应，如Visual C++ 2019。

这些是一些常见的C++实现版本，每个版本都有自己的特性和优化。选择适合您项目需求的C++实现版本非常重要，它可能会影响编译器的功能、性能和兼容性。

四、GNU C++库的头文件分布

在不同的目录中，每个目录下包含了相关的头文件。以下是主要的头文件目录及其内容：

bits目录

位于/usr/include/c++/<version>/bits目录下，包含了C++标准库的内部实现细节。这些头文件通常不直接使用，而是由其他头文件引用。例如，stl_algo.h包含了算法函数的实现，stl_vector.h包含了vector容器的实现。

ext目录

位于/usr/include/c++/<version>/ext目录下，包含了GNU扩展的头文件。这些头文件提供了一些非标准的、但在GNU C++库中常用的函数和类定义。例如，ext/algorithm头文件提供了额外的算法函数，ext/pool_allocator头文件定义了一个特殊的分配器等。

backward目录

位于/usr/include/c++/<version>/backward目录下，包含了向后兼容的头文件。这些头文件用于支持旧版本的C++代码，并提供了对已弃用的功能和接口的支持。

iostream目录

位于/usr/include/c++/<version>目录下，包含了输入输出相关的头文件。例如，iostream头文件提供了输入输出功能，fstream头文件提供了文件输入输出功能。

stdexcept目录

位于/usr/include/c++/<version>目录下，包含了异常处理相关的头文件。例如，exception头文件定义了基本的异常类，stdexcept头文件定义了一些标准异常类，如runtime_error、logic_error等。

string目录

位于/usr/include/c++/<version>目录下，包含了字符串操作相关的头文件。例如，string头文件定义了std::string类和相关函数，cstring头文件定义了一些C风格字符串处理的函数。

除了上述目录外，还有其他目录包含了不同功能和组件的头文件，例如：

vector、list、map等容器的头文件位于/usr/include/c++/<version>/<container>目录下。例如，vector头文件位于/usr/include/c++/<version>/vector目录中。
algorithm、numeric等算法的头文件位于/usr/include/c++/<version>/<algorithm>目录下。例如，algorithm头文件位于/usr/include/c++/<version>/algorithm目录中。
thread、mutex等多线程编程的头文件位于/usr/include/c++/<version>/<thread>目录下。例如，thread头文件位于/usr/include/c++/<version>/thread目录中。

下面是一个示例代码，展示了如何使用GNU C++库中的头文件：

#include <iostream> // 输入输出相关头文件
#include <vector>   // vector容器头文件
#include <algorithm> // 算法头文件

int main() {
    std::vector<int> numbers = {5, 2, 8, 3, 1};

    // 使用算法对容器中的元素进行排序
    std::sort(numbers.begin(), numbers.end());

    // 输出排序后的结果
    for (int num : numbers) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

以上代码包含了iostream、vector和algorithm等头文件，并使用了这些头文件中定义的类和函数。它创建了一个存储整数的vector容器，使用sort算法对容器中的元素进行排序，并将排序后的结果输出到控制台。

以上示例代码的结果是：