1. STL 基本介紹
C++ STL（標准模板庫）是惠普實驗室開發的一系列軟件的統稱，是一套功能強大的 C++ 模板類。STL的目的是為了標准化組件，這樣就不用重新開發，讓后來者可以使用現成的組件，和開源組件有點殊途同歸。 STL的版本很多，常見的有HP STL、PJ STL、 SGI STL等，另外，STL庫屬於C++標准庫的一部分，兩者是包含關系。
由於我平時的編程環境主要在Linux系統下，所以在后面總結中，我會主以GNU ISO C++ Library中的STL源碼（5.2.1版本）為主，同時輔以SGI STL 2.91源代碼來進行分析總結，附帶 SGI 主要是因為 SGI STL 版本比較早，代碼可讀性相對會好一點。
至於源碼碼獲取方法： GNU C++庫是在Linux 系統的/usr/include/目錄下；sgi庫的話，到網上搜一下應該就有，我是從這個鏈接中下載的：
https://sourceforge.net/projects/sgistl/?source=navbar
bash-4.2$ ls /usr/include/c++/4.8.5/
algorithm cerrno complex cstdint debug future list profile stdexcept typeindex
array cfenv complex.h cstdio decimal initializer_list locale queue streambuf typeinfo
atomic cfloat condition_variable cstdlib deque iomanip map random string type_traits
backward chrono csetjmp cstring exception ios memory ratio system_error unordered_map
bits cinttypes csignal ctgmath ext iosfwd mutex regex tgmath.h unordered_set
bitset ciso646 cstdalign ctime fenv.h iostream new scoped_allocator thread utility
cassert climits cstdarg cwchar forward_list istream numeric set tr1 valarray
ccomplex clocale cstdbool cwctype fstream iterator ostream sstream tr2 vector
cctype cmath cstddef cxxabi.h functional limits parallel stack tuple x86_64-redhat-linux
STL庫和C++標准庫關系：
STL庫和C++標准庫關系圖（圖片來自網絡）
2. STL 體系結構
STL六大組件
STL主要包含六大組件，每個組件負責不一樣的功能，也涉及到不一樣的知識點，其中屬容器和算法最為主要，其他組件起到牽線 搭橋的作用，讓算法和容器能夠融合的更好，更方便使用。組件之間的大體關系如下圖（圖片來自網絡）：
六大組件的交互關系：container（容器） 通過 allocator（配置器） 取得數據儲存空間，algorithm（算法）通過 iterator（迭代器）存取 container（容器） 內容，functor（仿函數） 可以協助 algorithm（算法） 完成不同的策略變化，adapter（配接器） 可以修飾或套接 functor（仿函數）。
3. 分析實現 STL 所需要的技能
在Effective C++第一節中就有總結，C++是一個多重范式的編程語言，同時支持過程式形式，面向對象形式，函數形式，泛型形式，及元編程形式。那在我們平時開發過程中，接觸的比較多的是過程式和面向對象形式。而STL則是泛型編程（GP）的集大成，那么對於GP，我們必須要有模板編程的基礎，了解類模板，函數模板，成員函數模板，模板特化，模板偏特化等。然后還有就是熟悉操作符重載，因為STL中容器存儲的元素是不確定的（泛型），那對於這些用戶自定義的類型，也需要有類似於基本類型（類似int)的運算操作
總的來講，模板和運算符重載是學習STL必要的的技術基礎。
4. 研究 STL 的收獲
我在學習某一個東西的時候，總會問自己，我為什么要學習這個東西？ 那么掌握STL可以給我們帶來什么呢？
1. 首先，對於C++這門語言來講，C++主要可以分為四個部分，C，Object-Oriented C++，Template C++，STL (Effective C++上總結)，那么為了對C++有個全面的認識和掌握，我們就要去了解和研究STL，掌握泛型思想。 當然，現在來講，C++ 11/17/20 及 boost 中對原有C++的使用優化，相關先進特性，以及對一些其他高級技術的實現和封裝（多線程和多進程等），也是現代C++的組成部分，同樣需要我們去學習和掌握。
2. 圖靈獎得主Pascal之父——Nicklaus Wirth曾經說過 程序設計 = 算法 + 數據結構，剛好，對於想要學習或者鞏固數據結構和算法能力的人來說，STL就是一個寶庫，里面容器底層就是各種經典的數據結構實現的，主流的基本算法也包含在里面 。
因此，對於STL進行分析總結，並加以實現，可以提升我們的語言掌握度及相關編程思維，還有就是數據抽象能力！
2018-08-29 23:27:46