C++标准库，标准程序库，标准模板库之间是什么关系

C++强大的功能来源于其丰富的类库及库函数资源。C++标准库的内容总共在50个标准头文件中定义。在C++开发中，要尽可能地利用标准库完成。这样做的直接好处有： 

（1）成本：已经作为标准提供，何苦再花费时间、人力重新开发呢；

（2）质量：标准库的都是经过严格测试的，正确性有保证；

（3）效率：关于人的效率已经体现在成本中了，关于代码的执行效率要相信实现标准库的大牛们的水平；

（4）良好的编程风格：采用行业中普遍的做法进行开发。

在C++程序设计课程中，尤其是作为第一门程序设计课程，我们注重了语法、语言的机制等方面的内容。程序设计能力的培养有个过程，跨过基本的原理性知识直接进入到工程中的普遍做法，由于跨度决定了其难度。再者，在掌握了基本原理的基础上，在认识标准库的问题上完全可以凭借实践，逐步地掌握。标准库的学习不需要认认真真地读书，需要的是在了解概貌的情况下，在实践中深入。

这个任务就是要知道C++程序设计课程中不讲的，但对程序设计又很重要的这部分内容。至少我们要能先回答出“有什么”的问题。

一、C++标准库

C++标准库的内容分为10类，分别是（建议在阅读中，将你已经用过或听说过的头文件划出来）：

C1. 标准库中与语言支持功能相关的头文件

C2. 支持流输入/输出的头文件

C3. 与诊断功能相关的头文件

C4. 定义工具函数的头文件

C5. 支持字符串处理的头文件

C6. 定义容器类的模板的头文件

C7. 支持迭代器的头文件

C8. 有关算法的头文件

C9. 有关数值 *** 作的头文件

C10. 有关本地化的头文件

C++标准库的所有头文件都没有扩展名。C++标准库以<cname>形式的标准头文件提供。在 <cname>形式标准的头文件中，与宏相关的名称在全局作用域中定义，其他名称在std命名空间中声明。在C++中还可以使用name.h形式的标准C库头文件名。

二、标准模板库STL简介[1]

STL（Standard Template Library，标准模板库)是惠普实验室开发的一系列软件的统称。现然主要出现在C++中，但在被引入C++之前该技术就已经存在了很长的一段时间。

STL的代码从广义上讲分为三类：algorithm（算法）、container（容器）和iterator（迭代器），几乎所有的代码都采用了模板类和模版函数的方式，这相比于传统的由函数和类组成的库来说提供了更好的代码重用机会。在C++标准中，STL被组织为下面的13个头文件：<algorithm>、<deque>、<functional>、<iterator>、<vector>、<list>、<map>、<memory>、<numeric>、<queue>、<set>、<stack>和<utility>。

1、算法

函数库对数据类型的选择对其可重用性起着至关重要的作用。举例来说，一个求方根的函数，在使用浮点数作为其参数类型的情况下的可重用性肯定比使用整型作为它的参数类性要高。而C++通过模板的机制允许推迟对某些类型的选择，直到真正想使用模板或者说对模板进行特化的时候，STL就利用了这一点提供了相当多的有用算法。它是在一个有效的框架中完成这些算法的——可以将所有的类型划分为少数的几类，然后就可以在模版的参数中使用一种类型替换掉同一种类中的其他类型。

STL提供了大约100个实现算法的模版函数，比如算法for_each将为指定序列中的每一个元素调用指定的函数，stable_sort以你所指定的规则对序列进行稳定性排序等等。这样一来，只要熟悉了STL之后，许多代码可以被大大的化简，只需要通过调用一两个算法模板，就可以完成所需要的功能并大大地提升效率。

算法部分主要由头文件<algorithm>，<numeric>和<functional>组成。<algorithm>是所有STL头文件中最大的一个（尽管它很好理解），它是由一大堆模版函数组成的，可以认为每个函数在很大程度上都是独立的，其中常用到的功能范围涉及到比较、交换、查找、遍历 *** 作、复制、修改、移除、反转、排序、合并等等。<numeric>体积很小，只包括几个在序列上面进行简单数学运算的模板函数，包括加法和乘法在序列上的一些 *** 作。<functional>中则定义了一些模板类，用以声明函数对象。

2、容器

在实际的开发过程中，数据结构本身的重要性不会逊于 *** 作于数据结构的算法的重要性，当程序中存在着对时间要求很高的部分时，数据结构的选择就显得更加重要。

经典的数据结构数量有限，但是我们常常重复着一些为了实现向量、链表等结构而编写的代码，这些代码都十分相似，只是为了适应不同数据的变化而在细节上有所出入。STL容器就为我们提供了这样的方便，它允许我们重复利用已有的实现构造自己的特定类型下的数据结构，通过设置一些模版类，STL容器对最常用的数据结构提供了支持，这些模板的参数允许我们指定容器中元素的数据类型，可以将我们许多重复而乏味的工作简化。

容器部分主要由头文件<vector>,<list>,<deque>,<set>,<map>,<stack>和<queue>组成。对于常用的一些容器和容器适配器（可以看作由其它容器实现的容器），可以通过下表总结一下它们和相应头文件的对应关系。

3、迭代器

迭代器从作用上来说是最基本的部分，可是理解起来比前两者都要费力一些。软件设计有一个基本原则，所有的问题都可以通过引进一个间接层来简化，这种简化在STL中就是用迭代器来完成的。概括来说，迭代器在STL中用来将算法和容器联系起来，起着一种黏和剂的作用。几乎STL提供的所有算法都是通过迭代器存取元素序列进行工作的，每一个容器都定义了其本身所专有的迭代器，用以存取容器中的元素。

迭代器部分主要由头文件<utility>,<iterator>和<memory>组成。<utility>是一个很小的头文件，它包括了贯穿使用在STL中的几个模板的声明，<iterator>中提供了迭代器使用的许多方法，而对于<memory>的描述则十分的困难，它以不同寻常的方式为容器中的元素分配存储空间，同时也为某些算法执行期间产生的临时对象提供机制,<memory>中的主要部分是模板类allocator，它负责产生所有容器中的默认分配器。

三、后记

对于STL的使用，也普遍存在着两种观点。第一种认为STL的最大作用在于充当经典的数据结构和算法教材，因为它的源代码涉及了许多具体实现方面的问题。第二种则认为STL的初衷乃是为了简化设计，避免重复劳动，提高编程效率，因此应该是“应用至上”的，对于源代码则不必深究。对于初学者而言，通过分析源代码，提高对其应用的理解其意义也不同凡响。

曾经想着设计几个上机题目，让同学们体会一下利用STL编程。写出一个适合初学者的，规模又不能太大，还要有足够引导的题目，实在是一件非常费时费力的事，加上有其他事还得应急，就将此帐欠下，日后再说。要给同学们提的建议是，不少C++的经典教材对STL都有非常好的讲解，可以选一本去读。在读书时，要开始学着挑着读，跳着读，不必从头到尾，逐页去读。在这个阶段，可以首先学习迭代器utility、在C++编程中建议替代数组的vector，以及实现双向链表的list。vector和list与本周任务1和任务2似乎有些相关。再者，发扬我们一贯特别能实践的精神，及时找些题目或者自编题目进行实践。

运行时库（runtime library，又称运行期库），在计算机程序设计领域中，是指一种被编译器用来实现编程语言内置函数以提供该语言程序运行时（执行）支持的一种特殊的计算机程序库。这种库一般包括基本的输入输出或是内存管理等支持。它是一群支持正在运行程序的函数，与 *** 作系统合作提供诸如数学运算、输入输出等功能，让程序写作者不需要“重新发明轮子”，并善用 *** 作系统提供的功能。

在windows下可以调用depends查看相关运行时库。

在linux下可以用dd 程序名称 查看

曾经有一个人写了这个东西，我觉得有些道理，就贴出来吧

C++/OPP/OOD系列:

层级一：语法/语意(C++)

[Lippman2000] Essential C++

Essential C++,by Stanley B. Lippman Addison Wesley Longman 2000,276 pages

Essential C++ 中文版 ，侯俊杰 译，282页

[Gregory95] C++:The Core Language

C++:The Core Language by Gregory Satir 1995 O'Reilly

C++语言核心，张铭泽　译 ，236页

[Deitel98] The Complete C++ Training Course

The Complete C++ Training Course 2/e by Harvey M.Deitel 1998 Prentice Hall

C++大学教程(第二版)，邱仲潘等　译，816页

[Stevens2000] Standard C++ Bible

Standard C++ Bible 2000 Al Stevens IDG

标准C++宝典，林丽闽等 译，766页

[Eckel2000] Thinking in C++

Thinking in C++ 2/e Bruce Eckel 2000 1470 pages Prentice Hall

C++ 编程思想，刘宗田等 译，420页

[Lippman98] C++Primer

C++ Primer,3rd Editoin,by Stanley Lippman and Josee Lajoie

Addison Wesley Longman,1998 1237 pages

C++ Primer 中文版，侯俊杰 译，1999，1237页

[Struostrup2000] The C++ Programming Language

The C++ Programming Language,Special Editoin,by Bjarne Stroustrup

Addison Wesley Longman,2000,1017 pages

C++程序语言经典本，叶秉哲 译，儒林 1999

[ANSI C++] C++规格书 1998.9.1 PDF格式

ANSI C++ 1996 Draft

层级二：专家经验(C++/OOP)

[Meyers96] More Effective C++

More Effective C++,by Scott Meyers,Addison Wesley,1996,318pages

More Effective C++中文版，侯俊杰，培生 2000. 318页

[Meyers98] Effective C++

Effective C++，Second Edition,by Scott Meyers,Addison Wesley Longman,1998.256pages

Effective C++ 2/e 中文版,侯俊杰,培生 2000.256页

[Sutter99] Exceptional C++

Exceptional C++，by Herb Sutter,Addison Wesley Longman,2000.208pages

Exceptional C++中文版，侯俊杰,培生 2000.248页

[Sutter2001]More Exceptional C++

More Exceptional C++ by Herb Sutter,Addison Wesley Longman,2001.

层级三：底层机制(C++ Object Model)

[Ellis90] The Annotated C++ Reference Manual

The Annotated C++ Reference Manual,by Margaret A.Ellis and Bjarne Stroustrup

Addison Wesley Longman,1990,447 pages.

[Lippman96] Inside the C++ Object Model

Inside the C++ Object Model,by Stanley Lippman,Addison Wesley Longman,1996,280pages

深度探索C++物件模型，侯俊杰 译

层级四：设计观念的复用(C++/Patterns)

[Gamma95] Design Patterns：Elements of Reusable Object Oriented Software,

by Erich Gamma,Richard Helm,Ralph Johnson,and John Vlissides,Addison Wesley,1995.395pages

设计模式,李英军等译,机械工业出版社,2000.254页

[Alex2001]Modern C++ Design: Generic Programming and Design Patterns Applied

by Andrei Alexandrescu,Addison-Wesley,2001,352Paper

Genericity/STL系列:

第一个境界是使用STL:

[Josuttis99]:The C++ Standard Library －A Tutorial and Reference,by Nicolai M.Josuttis,

Addison Wesley 1999.799pages

第二个境界是了解泛型技术的内涵与STL的学理:

[Austern98]:Generic Programming and the STL -Using and Extending the C++ Standard

Template library,by Matthew H.Austern,Addison Wesley 1998.548page

第三个境界是扩充STL:

[Stepanov2001]:C++ Standard Template Library by P.J.Plauger,Alexander A.Stepanov,

Meng Lee,David R.Musser,Prentice Hall 2001

这些就是你应该看的书，如果你想成为高手。

以下推荐供参考

C++程序设计语言（特别版)---c++八大金刚----Bjarne Stroustrup“C++之父”

C++ Primer (第3版)中文版----c++八大金刚---Stanley B.Lippman

C++ Primer (第4版)中文版----c++八大金刚---Stanley B.Lippman

C++标准程序库—自修教程与参考手册--c++八大金刚--Nicolai M.Josuttis

C++语言的设计和演化-----c++八大金刚----Bjarne Stroustrup“C++之父”

深度探索C++对象模型---c++八大金刚----Stanley B.Lippman

Essential C++中文版---c++八大金刚---Stanley B.Lippman

Effective C++中文版 2nd Edition-----c++八大金刚------Scott Meyers

More Effective C++中文版----c++八大金刚------Scott Meyers

C++编程思想（第2版） 第1卷：标准C++导引--------Bruce Eckel

C++编程思想（第2版）第2卷：实用编程技术 --------Bruce Eckel

C++程序设计--------------------------谭浩强

C++ 程序设计教程(第2版)--------------钱能

C++ Primer Plus(第五版)中文版---Stephen Prata

广博如四库全书The c++ programming language、c++ Primer

深奥如山重水复Inside the c++ object model

程序库大全The c++ standard libray

工程经验之积累Effective c++、More Effective c++、Exceptional c++

c++八大金刚：

1、Essentital c++---lippman---C++之父，旁枝暂略，主攻核心，轻薄短小，初学者

2、The c++ programming language----C++之父，技术权威，用词深峻，思想深远，c++百科全书代表

3、c++ Primer----lippman---纵横书市十数年，c++最佳教本，c++百科全书代表。

4、Inside the c++ object model-----lippman----揭示c++底层，非常好，非常难。

5、Effective c++-----通过50个编程实例，展示专家经验，行文有趣，深处浅出。

6、More Effective c++－－－－通过35个编程实例，展示专家经验，行文有趣，深处浅出。

7、The c++ standard libray－－－c++标准库的百科全书。

8、设计模式：可复用面向对象软件的基础

4、c

C程序设计语言（第2版·新版）---C语言“倚天屠龙双剑”---Brian W.Kernighan“C语言之父”

C Primer Plus中文版（第五版）--------C语言“倚天屠龙双剑”---Stephen Prata

C程序设计（第三版）---------------------------谭浩强

C语言大全（第四版）---------------------------HERBERT SCHILDT

C语言接口与实现：创建可重用软件的技术-------------DAVID R.HANSON

C语言参考手册(原书第5版)--------------------------Samuel P.Harbison

C程序设计教程---------------------------------H.M.Deitel/P.J.Deitel

C陷阱与缺陷-----------------------------------Andrew Koenig

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