标准模板库(STL)学习指南之List容器

什么是STL呢？STL就是Standard Template Library，标准模板库。这可能是一个历史上最令人兴奋的工具的最无聊的术语。从根本上说，STL是一些“容器”的集合，这些“容器”有list,vector,set,map等，STL也是算法和其他一些组件的集合。这里的“容器”和算法的集合指的是世界上很多聪明人很多年的杰作。

　　STL的目的是标准化组件，这样就不用重新开发，可以使用现成的组件。STL现在是C++的一部分，因此不用额外安装什麽。它被内建在你的编译器之内。因为STL的list是一个简单的容器，所以我打算从它开始介绍STL如何使用。如果你懂得了这个概念，其他的就都没有问题了。另外，list容器是相当简单的，我们会看到这一点。

　　在本文中我们将会看到如何定义和初始化一个list，计算它的元素的数量，从一个list里查找元素，删除元素，和一些其他的操作。要作到这些，我们将会讨论两个不同的算法，STL通用算法都是可以操作不止一个容器的，而list的成员函数是list容器专有的操作。

　　这是三类主要的STL组件的简明纲要。STL容器可以保存对象，内建对象和类对象。它们会安全的保存对象，并定义我们能够操作的这个对象的接口。放在蛋架上的鸡蛋不会滚到桌上。它们很安全。因此，在STL容器中的对象也很安全。我知道这个比喻听起来很老土，但是它很正确。

　　STL算法是标准算法，我们可以把它们应用在那些容器中的对象上。这些算法都有很著名的执行特性。它们可以给对象排序，删除它们，给它们记数，比较，找出特殊的对象，把它们合并到另一个容器中，以及执行其他有用的操作。

　　STL iterator就象是容器中指向对象的指针。STL的算法使用iterator在容器上进行操作。Iterator设置算法的边界 ，容器的长度，和其他一些事情。举个例子，有些iterator仅让算法读元素，有一些让算法写元素，有一些则两者都行。 Iterator也决定在容器中处理的方向。

　　你可以通过调用容器的成员函数begin()来得到一个指向一个容器起始位置的iterator。你可以调用一个容器的 end() 函数来得到过去的最后一个值（就是处理停在那的那个值）。

　　这就是STL所有的东西，容器、算法、和允许算法工作在容器中的元素上的iterator。 算法以合适、标准的方法操作对象，并可通过iterator得到容器精确的长度。一旦做了这些，它们就在也不会“跑出边界”。 还有一些其他的对这些核心组件类型有功能性增强的组件，例如函数对象。我们将会看到有关这些的例子，现在 ，我们先来看一看STL的list。

　　定义一个list

　　我们可以象这样来定义一个STL的list：

#include ＜string＞ #include ＜list＞ int main (void) { 　list＜string＞ Milkshakes; 　return 0; }

　　这就行了，你已经定义了一个list。简单吗？list＜string＞ Milkshakes这句是你声明了list＜string＞模板类 的一个实例，然后就是实例化该类的一个对象。但是我们别急着做这个。在这一步其实你只需要知道你定义了 一个字符串的list。你需要包含提供STL list类的头文件。我用gcc 2.7.2在我的Linux上编译这个测试程序，例如：

　　g++ test1.cpp -o test1 注意iostream.h这个头文件已经被STL的头文件放弃了。这就是为什么这个例子中没有它的原因。

　　现在我们有了一个list，我们可以看实使用它来装东西了。我们将把一个字符串加到这个list里。有一个非常 重要的东西叫做list的值类型。值类型就是list中的对象的类型。在这个例子中,这个list的值类型就是字符串,string ， 这是因为这个list用来放字符串。

　　使用list的成员函数push_back和push_front插入一个元素到list中：

#include ＜string＞ #include ＜list＞ int main (void) { 　list＜string＞ Milkshakes; 　Milkshakes.push_back("Chocolate"); 　Milkshakes.push_back("Strawberry"); 　Milkshakes.push_front("Lime"); 　Milkshakes.push_front("Vanilla"); 　return 0; }

　　我们现在有个4个字符串在list中。list的成员函数push_back()把一个对象放到一个list的后面，而 push_front()把对象放到前面。我通常把一些错误信息push_back()到一个list中去，然后push_front()一个标题到list中， 这样它就会在这个错误消息以前打印它了。

The list member function empty()list的成员函数empty()

　　知道一个list是否为空很重要。如果list为空，empty()这个成员函数返回真。 我通常会这样使用它。通篇程序我都用push_back()来把错误消息放到list中去。然后，通过调用empty() 我就可以说出这个程序是否报告了错误。如果我定义了一个list来放信息，一个放警告，一个放严重错误， 我就可以通过使用empty()轻易的说出到底有那种类型的错误发生了。

　　我可以整理这些list，然后在打印它们之前，用标题来整理它们，或者把它们排序成类。

/* || Using a list to track and report program messages and status */ #include ＜iostream.h＞ #include ＜string＞ #include ＜list＞ int main (void) { 　#define OK 0 　#define INFO 1 　#define WARNING 2 　int return_code; 　list＜string＞ InfoMessages; 　list＜string＞ WarningMessages; 　// during a program these messages are loaded at various points 　InfoMessages.push_back("Info: Program started"); 　// do work... 　WarningMessages.push_back("Warning: No Customer records have been found"); 　// do work... 　return_code = OK; 　if (!InfoMessages.empty()) { 　　// there were info messages 　　InfoMessages.push_front("Informational Messages:"); 　　// ... print the info messages list, we'll see how later 　　return_code = INFO; 　} 　if (!WarningMessages.empty()) { 　　// there were warning messages 　　WarningMessages.push_front("Warning Messages:"); 　　// ... print the warning messages list, we'll see how later 　　return_code = WARNING; 　} 　// If there were no messages say so. 　if (InfoMessages.empty() && WarningMessages.empty()) { 　　cout ＜＜ "There were no messages " ＜＜ endl; 　} 　return return_code; }