STL <Primer>, The pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Prentice Hall PTR

作者:Graham Glass

出品人:

页数:370

译者:

出版时间:1995-12-15

价格:USD 70.00

装帧:Textbook Binding

isbn号码:9780134549767

丛书系列:

图书标签:

• C++
• STL
• 数据结构
• 算法
• 编程
• 技术
• 计算机科学
• 参考手册
• 经典
• 入门
• Primer

《STL , The》 前言 C++ 是一门强大而灵活的编程语言，而标准模板库（STL）则是 C++ 语言不可分割的重要组成部分。STL 为开发者提供了一套高效、可重用且抽象程度高的组件，极大地提升了 C++ 程序开发的效率和质量。从基本的数据结构到复杂的算法，STL 涵盖了软件开发中的诸多方面，成为现代 C++ 编程的基石。《STL , The》旨在为读者提供一个全面而深入的 STL 入门指南，帮助开发者掌握 STL 的核心概念、常用组件以及高级用法，从而编写出更简洁、更高效、更健壮的代码。 本书并非简单地罗列 STL 的各种类和函数，而是侧重于理解 STL 的设计哲学和内在机制。通过清晰的讲解、丰富的示例和细致的分析，读者将能够深入理解 STL 组件如何协同工作，以及如何根据实际需求选择和使用最合适的 STL 工具。无论您是 C++ 初学者，还是希望提升 STL 掌握程度的经验开发者，本书都将是您不可或缺的学习伙伴。 第一部分：STL 的核心概念与设计哲学 在深入学习 STL 的具体组件之前，理解其背后的设计理念至关重要。STL 的核心在于泛型编程（Generic Programming）和迭代器（Iterator）。 泛型编程与模板（Templates） 泛型编程的核心思想是编写能够处理多种数据类型的通用算法和数据结构，而无需为每种具体类型编写重复的代码。C++ 中的模板是实现泛型编程的强大机制。STL 中的所有容器、算法和函数对象（Functors）几乎都是通过模板实现的。这意味着，您可以使用 `std::vector`、`std::vector` 甚至 `std::vector`，而无需修改底层的实现代码。 模板的优势： 代码重用： 避免了冗余的类型特定代码。 类型安全： 编译器会在编译时进行类型检查，减少运行时错误。 高效性： 模板实例化通常能生成与手写代码媲美的效率，甚至更高。 理解模板参数： 本书将详细讲解模板参数的类型，包括类型模板参数（如 `typename T`）和非类型模板参数（如 `template `）。理解这些参数对于正确使用和定制 STL 组件至关重要。 迭代器（Iterators）：STL 的灵魂 迭代器是 STL 中连接容器和算法的桥梁。它们就像是 C++ 中的指针，但具有更强的抽象性和类型安全性。迭代器提供了一种统一的方式来访问容器中的元素，使得算法能够独立于具体的容器类型而工作。 迭代器的分类： STL 定义了五种不同类别的迭代器，每种类别都具有不同的能力： 输入迭代器 (Input Iterators)： 只能单向读取元素。 输出迭代器 (Output Iterators)： 只能单向写入元素。 前向迭代器 (Forward Iterators)： 可以双向移动（向前和向后，但只能读取），并且可以多次访问同一元素。 双向迭代器 (Bidirectional Iterators)： 可以在容器中双向移动（向前和向后），并且可以多次访问同一元素。 随机访问迭代器 (Random Access Iterators)： 拥有最强大的功能，不仅可以双向移动，还可以通过算术运算（如 `+`、`-`、`+=`、`-=`）直接跳到容器中的任意位置。 迭代器的工作原理： 本书将深入探讨迭代器的工作原理，包括如何通过迭代器访问元素（`it`）、如何移动迭代器（`++it`、`--it`、`it + n`、`it - n`）、如何比较迭代器（`it1 == it2`、`it1 != it2`、`it1 < it2` 等），以及如何使用迭代器进行范围操作（`[first, last)`）。 STL 的组件总览 STL 的核心组件可以分为以下几大类： 1. 容器（Containers）： 用于存储数据的结构，如数组、链表、树等。 2. 算法（Algorithms）： 对容器中的数据执行各种操作的函数，如排序、查找、拷贝等。 3. 函数对象（Function Objects / Functors）： 行为类似函数的对象，可以作为算法的参数，实现定制化的操作。 4. 迭代器（Iterators）： 连接容器和算法的接口。 5. 适配器（Adapters）： 修改现有容器或函数对象的接口，以满足特定需求。 6. 分配器（Allocators）： 管理内存的分配和释放。 第二部分：STL 容器详解 容器是 STL 中最基础也是最重要的组成部分，它们提供了管理数据集合的不同方式。本书将详细介绍各种容器的特性、适用场景以及使用方法。 序列容器（Sequence Containers） 序列容器按照线性顺序存储元素，可以通过索引或迭代器访问。 `std::vector`：动态数组 `std::vector` 是 STL 中最常用的容器之一，它是一个动态数组，能够根据需要自动增长。 特性： 快速的随机访问（O(1)），尾部插入/删除（通常 O(1) amortized），中间插入/删除（O(n)）。 适用场景： 适用于需要频繁随机访问元素，且插入/删除操作主要集中在尾部的场景。 示例： 创建、添加、访问、删除元素，迭代遍历。 `std::deque`：双端队列 `std::deque`（double-ended queue）在 C++11 中引入，它是一个支持在两端高效插入和删除的序列容器。 特性： 在两端插入/删除（O(1)），随机访问（O(1)），但比 `vector` 稍慢。 适用场景： 适用于需要在头部和尾部频繁进行插入和删除操作的场景。 示例： `push_front()`, `pop_front()`, `push_back()`, `pop_back()`。 `std::list`：双向链表 `std::list` 是一个双向链表，提供了在任意位置高效插入和删除元素的能力。 特性： 在任意位置插入/删除（O(1)），不支持随机访问（O(n)）。 适用场景： 适用于需要频繁在任意位置进行插入和删除，且对随机访问要求不高的场景。 示例： `insert()`, `erase()`, `splice()`。 `std::forward_list`：单向链表 `std::forward_list` 是 C++11 引入的单向链表，比 `std::list` 更节省内存，但功能也更有限。 特性： 只支持向前迭代，在任意位置插入（O(1)），删除（O(1)）。 适用场景： 适用于内存非常受限，且只需要单向迭代的场景。 示例： `insert_after()`, `erase_after()`。 `std::string`：字符串 `std::string` 是 STL 对 C 风格字符串的封装，提供了更方便、更安全的字符串操作。 特性： 动态大小，支持各种字符串操作函数。 适用场景： 文本处理，用户输入，文件读写等。 示例： 拼接、查找、替换、子串操作。 关联容器（Associative Containers） 关联容器将键值对存储起来，并根据键的顺序或哈希值进行组织。 有序关联容器（Ordered Associative Containers） 这些容器将元素按照键的顺序排序。 `std::set`：集合 `std::set` 存储唯一的键，并按升序排序。 特性： 插入、删除、查找（O(log n)）。 适用场景： 检查元素是否存在，存储不重复的元素，进行集合操作（交集、并集、差集）。 示例： `insert()`, `count()`, `find()`, `erase()`。 `std::map`：映射 `std::map` 存储键值对，键唯一且按升序排序。 特性： 插入、删除、查找（O(log n)）。 适用场景： 存储查找表，将一个值映射到另一个值。 示例： `operator[]`, `at()`, `insert()`, `find()`。 `std::multiset`：多重集合 `std::multiset` 允许存储重复的键，并按升序排序。 特性： 插入、删除、查找（O(log n)）。 适用场景： 存储允许重复的元素集合。 `std::multimap`：多重映射 `std::multimap` 允许存储重复的键值对，键按升序排序。 特性： 插入、删除、查找（O(log n)）。 适用场景： 存储一个键可以对应多个值的场景。 无序关联容器（Unordered Associative Containers） 这些容器使用哈希表实现，平均查找、插入和删除操作的时间复杂度为 O(1)。C++11 引入。 `std::unordered_set`：无序集合 存储唯一的键，不保证顺序。 特性： 平均插入、删除、查找（O(1)）。 适用场景： 需要快速查找和插入，对元素顺序无要求的场景。 `std::unordered_map`：无序映射 存储键值对，键唯一，不保证顺序。 特性： 平均插入、删除、查找（O(1)）。 适用场景： 需要快速查找和插入，对元素顺序无要求的键值映射。 `std::unordered_multiset`：无序多重集合 允许存储重复的键，不保证顺序。 `std::unordered_multimap`：无序多重映射 允许存储重复的键值对，不保证顺序。 容器适配器（Container Adapters） 容器适配器是对现有容器进行封装，提供不同的接口。 `std::stack`：栈 `std::stack` 是一个后进先出（LIFO）的数据结构。 底层容器： 默认 `std::deque`，也可选用 `std::vector` 或 `std::list`。 主要操作： `push()`, `pop()`, `top()`。 适用场景： 函数调用栈，表达式求值，括号匹配等。 `std::queue`：队列 `std::queue` 是一个先进先出（FIFO）的数据结构。 底层容器： 默认 `std::deque`，也可选用 `std::list`。 主要操作： `push()`, `pop()`, `front()`, `back()`。 适用场景： 任务调度，广度优先搜索（BFS）等。 `std::priority_queue`：优先队列 `std::priority_queue` 总是将优先级最高的元素（默认是最大的元素）放在队首。 底层容器： 默认 `std::vector`。 主要操作： `push()`, `pop()`, `top()`。 适用场景： 任务调度，事件模拟，图算法（如 Dijkstra）等。 第三部分：STL 算法详解 STL 提供了丰富的算法，可以对容器中的数据进行各种操作。这些算法是模板化的，并且通常接受迭代器作为参数，使得它们能够通用地作用于各种容器。 非修改性序列操作（Non-modifying Sequence Operations） 这些算法不对容器中的元素进行修改。 查找与计数： `std::find()`: 查找第一个匹配元素的迭代器。 `std::find_if()`: 根据谓词查找第一个满足条件的元素。 `std::count()`: 统计某个元素出现的次数。 `std::count_if()`: 统计满足条件的元素个数。 遍历与复制： `std::for_each()`: 对范围内的每个元素应用一个函数。 `std::copy()`: 将一个范围的元素复制到另一个范围。 `std::copy_n()`: 复制指定数量的元素。 `std::copy_backward()`: 从后向前复制元素。 比较： `std::equal()`: 比较两个范围是否相等。 `std::mismatch()`: 查找两个范围中第一个不匹配的元素对。 修改性序列操作（Modifying Sequence Operations） 这些算法会修改容器中的元素。 赋值与填充： `std::fill()`: 将指定值填充到整个范围。 `std::fill_n()`: 将指定值填充指定数量的元素。 移除： `std::remove()`: 将等于指定值的元素“移除”（实际是将它们移动到末尾，并返回新的逻辑末尾迭代器）。 `std::remove_if()`: 根据谓词移除元素。 `std::erase()` (对于 `std::vector`, `std::deque`, `std::list`, `std::string`): 直接从容器中移除元素。 替换： `std::replace()`: 将等于某个值的元素替换为另一个值。 `std::replace_if()`: 根据谓词替换元素。 `std::replace_copy()`: 复制并替换元素。 `std::replace_copy_if()`: 复制并根据谓词替换元素。 逆序与旋转： `std::reverse()`: 逆序整个范围。 `std::reverse_copy()`: 复制并逆序。 `std::rotate()`: 旋转范围。 排序与搜索 排序： `std::sort()`: 对范围进行升序排序。 `std::stable_sort()`: 对范围进行稳定排序（相等元素保持相对顺序）。 `std::partial_sort()`: 对范围进行部分排序。 `std::partial_sort_copy()`: 复制并部分排序。 搜索： `std::binary_search()`: 在有序范围中进行二分查找。 `std::lower_bound()`: 查找第一个大于或等于给定值的元素。 `std::upper_bound()`: 查找第一个大于给定值的元素。 `std::equal_range()`: 查找等于给定值的元素范围。 合并： `std::merge()`: 合并两个已排序的范围。 `std::inplace_merge()`: 在原地合并两个已排序的相邻范围。 集合算法（Set Operations） 这些算法用于处理已排序的范围。 `std::set_union()`: 计算两个集合的并集。 `std::set_intersection()`: 计算两个集合的交集。 `std::set_difference()`: 计算两个集合的差集。 `std::set_symmetric_difference()`: 计算两个集合的对称差集。 数值算法（Numeric Algorithms） 这些算法用于对数值序列进行操作。 `std::accumulate()`: 对范围内的元素求和。 `std::inner_product()`: 计算两个序列的点积。 `std::partial_sum()`: 计算范围内的前缀和。 `std::adjacent_difference()`: 计算相邻元素的差值。 第四部分：函数对象与 Lambda 表达式 函数对象（Functors）是 STL 中实现算法定制化的关键。它们是重载了 `operator()` 的类，可以像函数一样被调用。C++11 引入的 Lambda 表达式更是为函数对象的创建提供了极大的便利。 函数对象的概念与用法 定义带有 `operator()` 的类。 作为算法参数，实现自定义比较、谓词等。 预定义的函数对象（如 `std::less`, `std::greater`, `std::equal_to`）。 Lambda 表达式：简洁的函数对象 Lambda 表达式的语法：`[capture list](parameter list) -> return type { function body }` 捕获列表（`[]`）：如何访问外部变量。 参数列表（`()`）：Lambda 函数的参数。 返回值类型（`-> type`）：可选，通常编译器可以推断。 函数体（`{}`）：Lambda 函数的实现。 Lambda 表达式与算法的结合使用。 第五部分：STL 的高级特性与最佳实践 分配器（Allocators） 了解 STL 容器如何使用分配器管理内存。 自定义分配器以满足特定内存管理需求。 智能指针与 STL 使用 `std::unique_ptr`, `std::shared_ptr` 管理容器中对象的生命周期。 C++11、C++14、C++17、C++20 中的 STL 新增特性 范围 for 循环 (`for (auto& element : container)`)。 `std::make_unique`。 `std::optional`, `std::variant`, `std::any`。 并行算法（C++17）。 `std::filesystem`（C++17）。 STL 的性能优化 选择合适的容器。 理解容器和算法的时间复杂度。 避免不必要的拷贝。 使用 `reserve()` 预留空间。 STL 的调试技巧 利用编译器的错误信息。 使用断点和调试器。 理解迭代器失效（Iterator Invalidation）问题。 结语 STL 是 C++ 编程的利器，掌握它能够极大地提升开发效率和代码质量。《STL , The》致力于为读者提供一个坚实的基础和深入的理解。通过对本书的学习，您将能够自信地运用 STL 的强大功能，编写出更优雅、更高效、更具可维护性的 C++ 程序。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装和装帧设计给我留下了极为深刻的印象。拿到手时，那种沉甸甸的质感，以及封面材质的细腻处理，无不透露出一种专业和严谨的气息。书脊的烫金字体在灯光下微微闪烁，低调中又不失档次，让人一看就知道这不是一本普通的参考资料，而是一本值得珍藏的案头工具。内页纸张的选择也十分考究，并非那种廉价的、反光的纸张，而是略带米黄色的哑光纸，即使长时间阅读也不会让眼睛感到过于疲劳。排版布局堪称艺术品，字体的选择和字号的拿捏都恰到好处，段落之间的留白处理得非常得当，使得整个页面看起来疏朗有致，阅读起来毫无压迫感。特别是那些复杂的算法结构和模板类的图示，它们被清晰地划分在独立的区块内，辅以适度的彩色高亮（如果原书有的话，此处假设为辅助理解的颜色标记），极大地提升了信息获取的效率。装订工艺似乎也是顶级的，书本可以完全平摊在桌面上，即便是翻到最中间的部分，也不会有“吃书”的现象，这对于需要频繁查阅和对照代码的读者来说，简直是福音。整体而言，这本书从物理层面上就为读者构建了一个高质量的阅读体验基础，让人在尚未深入内容之前，就已经对即将展开的学习旅程充满了期待和敬意。这种对细节的极致追求，往往是区分优秀技术书籍和普通教材的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

我在尝试理解某些涉及到模板特化和编译期多态的章节时，本来已经做好了与厚厚的技术文档搏斗的心理准备。令我惊喜的是，这本书在处理这些“高危地带”时，采取了一种非常高明的渐进式引导策略。它不是一次性抛出所有规则，而是先用一个最简化的版本建立读者的基本直觉，然后逐步引入限定条件、SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）原则的细微差别，以及各种编译器相关的行为差异。这些“陷阱”部分的处理尤其精彩，作者似乎对初学者在这些方面容易犯的错误了如指掌，并提前设置了警示灯。特别是对于不同版本的C++标准中STL特性的演变，这本书处理得尤为细致，它会明确指出某个特性是C++98/03的遗产，而另一个则是C++11/14带来的改进，这对于维护现有代码库和拥抱新标准至关重要。这种对历史和现状的全面把控，使得这本书不仅是一本学习指南，更像是一份权威的“STL版本变迁史”，让人在学习技术的同时，也能领略到标准制定的演进智慧。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述风格，说实话，非常“硬核”，但绝非那种拒人于千里之外的冷峻。它的语言简洁、精确，每一个技术术语的使用都像是经过了反复的推敲和锤炼，不允许任何歧义存在。它很少使用那些花哨的比喻或不着边际的引言来“暖场”，开篇即直奔主题，直击核心概念。然而，这种直接性并不意味着晦涩难懂。相反，作者似乎非常擅长在描述完一个复杂机制后，立即通过一个简洁而又精准的C++代码片段来佐证和固化理论。例如，在讲解异常安全性和资源获取即初始化（RAII）原则时，书中提供的示例代码没有冗余的注释，但每一个声明、每一个构造函数、每一个析构函数的使用，都如同乐高积木一样精确地契合了它所要阐述的理论点，代码本身就成了最好的说明书。对于有一定编程经验的读者来说，这种“show, don't just tell”的方式极大地提高了学习效率，因为我们的大脑在处理具体代码逻辑时，比处理纯文字描述时更加得心应手。它要求读者保持专注，但回报以清晰可见的理解深度。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅这本书的目录时，我感到了一种混合着敬畏与兴奋的复杂情绪。它的章节划分逻辑异常清晰，仿佛是为C++标准模板库（STL）这个庞大而复杂的知识体系，精心设计了一条无缝衔接的认知路径。它似乎并没有满足于仅仅罗列出容器、迭代器和算法的API文档，而是深入到它们背后的设计哲学和实现原理。我注意到，它对容器的分类不仅仅是按功能，更像是按照底层数据结构的演进脉络来组织的，这对于理解“为什么选择`std::vector`而不是`std::list`在特定场景下更优”这种深层次的问题，提供了坚实的理论支撑。更令人称道的是，它对迭代器概念的阐述，简直达到了“庖丁解牛”的境界。它没有将迭代器视为简单的指针替代品，而是将其提升到了抽象概念的高度，详尽地解释了前向迭代器、双向迭代器、随机访问迭代器之间的严格界限和能力差异。这种由表及里、层层递进的结构设计，使得即便是初次接触模板元编程和泛型编程的读者，也能在一个清晰的框架下逐渐构建起完整的知识体系，而不是被海量的API淹没而感到无助。这种结构上的匠心独运，让学习过程本身变成了一种享受，而不是煎熬。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，远超出了其作为一本技术手册的范畴，它更像是一部关于“如何思考C++设计哲学”的著作。我发现，在阅读完关于关联容器内部平衡树结构和`std::allocator`机制的章节后，我对C++泛型编程的理解被彻底地重塑了。它教会我的不仅仅是`map`和`set`如何工作，而是关于如何在抽象层次上构建一套高性能、可扩展的数据结构系统的底层思维模式。我开始能够带着更批判性的眼光去审视自己过去编写的、或者在其他库中看到的容器实现，去思考在空间局部性、缓存友好性、以及接口统一性之间，STL的设计者们是如何进行权衡和抉择的。这种能力的提升是潜移默化的，它将一个“API的使用者”升级为了一个“设计原则的理解者”。每当我遇到一个新的算法挑战时，这本书中关于适配器、策略模式以及函数对象的讨论，总能在脑海中浮现出相应的解决框架。总而言之，这本书培养了一种内化的、对“正确”使用和理解STL组件的直觉，这是任何其他教程都难以比拟的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆