C++: базовый курс

Узелок на память.Для различных ситуаций можно создавать различные функции преобразования. Например, можно определить функции, которые преобразуют объекты типа three_d в значения типа double или long, при этом созданные функции будут применяться автоматически. Функции преобразования позволяют интегрировать новые типы классов, создаваемые программистом, в С++-среду программирования.

Глава 21: Введение в стандартную библиотеку шаблонов

Материал этой главы составляет то, что многие считают самым важным добавлением в C++ за последние годы. Речь идет о стандартной библиотеке шаблонов (Standard Template Library — STL). Именно включение библиотеки STL в C++ было основным событием, которое обсуждалось в период стандартизации C++. Библиотека STL предоставляет шаблонные классы и функции общего назначения, которые реализуют многие популярные и часто используемые алгоритмы и структуры данных. Например, она включает поддержку векторов, списков, очередей и стеков, а также определяет различные функции, обеспечивающие к ним доступ. Поскольку библиотека STL состоит из шаблонных классов, алгоритмы и структуры данных могут быть применены к данным практически любого типа.

Библиотека STL — это набор шаблонных классов и функций общего назначения.

Библиотека STL— это результат разработки программного обеспечения, который вобрал в себя одни из самых сложных средств языка C++. Чтобы понимать содержимое библиотеки STL и уметь им пользоваться, необходимо освоить весь материал, изложенный в предыдущих главах. Особенно хорошо нужно ориентироваться в шаблонах. Откровенно говоря, шаблонный синтаксис, который описывает STL, может поначалу испугать, хотя он выглядит сложнее, чем есть на самом деле. Несмотря на то что материал этой главы не труднее остального в этой книге, не следует огорчаться, если что-то на первый взгляд вам покажется непонятным. Немного терпения при рассмотрении примеров — и вскоре вы поймете, что за непривычным синтаксисом скрывается строгая простота STL.

STL — довольно большая библиотека, и все ее средства невозможно изложить в одной главе. Полное описание библиотеки STL со всеми ее нюансами и методами программирования заняло бы целую книгу. Цель представленного здесь обзора — познакомить вас с основными операциями, принципами проектирования и основами STL-программирования. Освоив материал этой главы, вы сможете легко изучить остальную часть библиотеки STL самостоятельно.

В этой главе также описан еще один важный класс C++ — класс string. Он предназначен для определения строкового типа данных, который позволяет обрабатывать символьные строки во многом подобно тому, как обрабатываются данные других типов: с помощью операторов. Класс string тесно связан с библиотекой STL.

Обзор STL

Несмотря на большой размер стандартной библиотеки шаблонов и порой пугающий синтаксис, в действительности ее средства довольно легко использовать, если понять, как она построена и из каких элементов состоит. Поэтому, прежде чем переходить к рассмотрению примеров, познакомимся с основными составляющими STL.

Ядро стандартной библиотеки шаблонов включает три основных элемента: контейнеры, алгоритмы и итераторы. Они работают совместно один с другим, предоставляя тем самым готовые решения различных задач программирования.

Контейнеры — это объекты, которые содержат другие объекты.

Контейнеры — это объекты, содержащие другие объекты. Существует несколько различных типов контейнеров. Например, класс vector определяет динамический массив, класс queue создает двустороннюю очередь, а класс list обеспечивает работу с линейным списком. Эти контейнеры называются последовательными контейнерами и являются базовыми в STL. Помимо базовых, библиотека STL определяет ассоциативные контейнеры, которые позволяют эффективно находить нужные значения на основе заданных ключевых значений (ключей). Например, класс map обеспечивает хранение пар "ключ-значение" и предоставляет возможность находить значение по заданному уникальному ключу.

Каждый контейнерный класс определяет набор функций, которые можно применять к данному контейнеру. Например, контейнер списка включает функции, предназначенные для выполнения вставки, удаления и объединения элементов. А стек включает функции, которые позволяют помещать значения в стек и извлекать их из стека.