尺度模板库先容
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尺度模板库，也叫 STL，是一个 C++ 容器类库，算法和迭代器。他提供很多 根基算法，数据布局。STL 是一个通用库，即可以充份定制：险些所有的 STL 组件都是模板。在你利用 STL 前，你必需相识模板的事情环境。
容器和算法
和很多类库一样，STL 包括容器类 – 可以包括其他工具的类。STL 包括向量 类，链表类，双向行列类，荟萃类，图类，等等。他们中的每个类都是模板，能包括 各类范例的工具。譬喻，你可以用 vector<int> ，就象通例的 C 语 言中的数组，除了 vector 不要你象数组那样思量到动态内存分派的问题。
vector<int> v(3); // 界说一个有三个元素的向量类
v[0] = 7;
v[1] = v[0] + 3;
v[2] = v[0] + v[1]; // v[0] == 7, v[1] == 10, v[2] == 17
STL 还包括了大量的算法。他们巧妙地处理惩罚储存在容器中的数据。你可以或许颠倒 vector 中的元素，只是简朴利用 reverse 算法。
reverse(v.begin(), v.end()); // v[0] == 17, v[1] == 10, v[2] == 7
在挪用 reverse 的时候有两点要留意。首先，他是个全局函数，而不是成员 函数。其次，他有两个参数，而不是一个：他操纵必然范畴的元素而不是操纵容器。 在这个例子中他正好是对整个容器 V 操纵。
以上两点的原因是沟通的：reverse 和其他 STL 算法一样，他们是通用的，也就 是说， reverse 不只可以用来颠倒向量的元素，也可以颠倒链表中元素的顺序。 甚至可以对数组操纵。下面的措施是正当的。
double A[6] = { 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7 };
reverse(A, A + 6);
for (int i = 0; i < 6; ++i)
cout << "A[" << i << "] = " << A[i];
这个例子也用到了范畴，和我们上面的向量的例子一样：第一个参数是指向要操纵的 范畴的头的指针，第二个参数是指向尾的指针。在这里，范畴是 [A, A + 6)。大概 你留意到范畴的差池称。
迭代器
在上面的 C 数组的例子中，reverse 的参数范例是 double*。那么在 向量 或链表中参数又是什么呢？也就是说，毕竟 reverse 是 如何界说参数的，而且 v.begin() 和 v.end() 返回什么？
问题的谜底是 reverse 的参数是 迭代器 (iterators)。他是指针的归纳综合。 指针本身也是迭代器。这也是为什么可以颠倒数组中元素的顺序的原因。同样地，向量 界说了嵌套的范例 iterator 和 const_iterator。在上面的例子中， v.begin() 和 v.end() 返回的范例是 vector<int>::iterator。 尚有一些迭代器，如 istream_iterator 和 ostream_iterator。他们基础不能和容器关联。
迭代器的呈现让算法和容器的疏散成为大概。算法是模板，其范例依赖于迭代器，因此不会局 限于单一的容器。譬喻，我们写个算法实此刻必然范畴的线性查找。下面就是 STL 的 find 算法。
template <class InputIterator, class T>
InputIterator find(InputIterator first, InputIterator last, const T& value) {
while (first != last && *first != value) ++first;
return first;
}
Find 有三个参数：两个迭代器界说范畴，第三个是要查找的值。他遍历范畴 [first, last)，从新到尾的处理惩罚，在找到后遏制或到范畴的最后遏制。
First 和 last 界说为 InputIterator 范例， 而 InputIterator 是个模板参数。也就是说，实际上没有一个真实的范例 InputIterator：当你挪用 find 时，编译器用实际的范例 去匹配 InputIterator 和 T。假如 find 的两个参数 中第一个实现是 int*，第三个实现是 int，那么你可以认为是在执行 下面的函数。
int* find(int* first, int* last, const int& value) {
while (first != last && *first != value) ++first;
return first;
}
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约束和类属实参
对付函数模板 (不只仅是 STL 算法) 来说，一个很是重要的问题是：用什么样的参数 范例去匹配模板参数才正确？为具体说明这个问题，我们举例：显然，int* 或 double* 可以或许取代 find 的模板参数 InputIterator。而 int 或 double 则不可。因此，有个显然的谜底是：find 隐含地界说了对付范例的要求。无论用什么范例来实现 InputIterator，都必需 提供必然的操纵：他必需可以或许较量两个工具的巨细，他必需可以或许举办增加操纵。
Find 不是仅有的一个有如此要求的 STL 算法。for_each 和 count 以及其他算法，都要满意上面的要求。这些要求很重要，所以我们给他取个名字：我们将这一 类范例条件叫约束 (concept)。我们称上面的约束为 Input Iterator。假如 一个范例满意所有的要求，那么我们说这个范例切合该约束，可能说他是该约束的类属实参 (Model)。我们说 int* 是 Input Iterator 的类属实参，因为 int* 能提供 Input Iterator 所要求的所有操纵。
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约束可不是 C++ 语言的一部份，在一个措施中你没有步伐去界说一个约束，可能界说某范例是约束的类属实参。然而，约束是 STL 中的很重要的一部份。利用约束类属机制让我们在措施中从措施实现中疏散接口成为大概。find 的作者只要思量接口只针对付 Input Iterator 而不是去实现切合该约束的所有大概数据范例。同样，假如你要用 find，那么你只要确定你通报的参数是 Input Iterator 的类属实参就可以了。这就是为什么 find 和 reverse 可以或许在 list, vector, C 数组合其他范例中利用。用约束(的思想)去编程，而不是牢靠于某一特定范例，让措施重用组件和将组件组合利用。
Refinement
Input Iterator 实际上是相当弱的约束。也就是说，他只有少数几个要求。一个 Input Iterator 必需支持指针运算的子集(他必需可以或许通过操纵符 operator++ 来增加 Input Iterator )，可是不需要其支持所有的指针算法。这对付 find 来说足够了，可是其他的一些算法就不是这样的，他们需要满意别的的条件。譬喻 Reverse 还要可以或许支持操纵符 –。用术语来说，就是 reverse 的参数要是 Bidirectional Iterator 而非 Input Iterator。
Bidirectional Iterator 的约束和 Input Iterator 的约束很临近：他只是简朴地增加了一点别的的条件。Bidirectional Iterator 的类属实参是 Input terator 类属实参的子集：每个是 Bidirectional Iterator 类属实参的数据范例都是 Input Iterator 的类属实参。譬喻 Int* 等于 Bidirectional Iterator 的类属实参，也是 Input Iterator 的类属实参。可是 istream_iterator就差异了，他只是 Input Iterator 的类属实参：他不能“适应”更严格的 Bidirectional Iterator 的要求。
我们这样来描写 Input Iterator 和 Bidirectional Iterator 的干系： Bidirectional Iterator 是 Input Iterator 的 refinement。约束的 refinement 很是象 C++ 类的担任。我们用差异的词的主要原因是 refinement 用于约束而不是实际的范例。
除了我们上面提到的两个迭代器约束外，尚有三个迭代器约束。这五个迭代器 约束是： Output Iterator, Input Iterator, Forward Iterator, Bidirectional Iterator 和 Random Access Iterator。Forward Iterator 是 Input Iterator 的 refinement，Bidirectional Iterator 又是 Forward Iterator 的 refinement, Random Access Iterator 是 Bidirectional Iterator 的 refinement。(Output Iterator 和其他四个约束有干系，可是不是 refinement 条理上的干系：他不是其他四个的 refinement，其他四个也不是他的 refinement。)
容器类和迭代器一样，也有约束的条理干系。所有的容器是 Container 的类属实参。譬喻 Sequence 和 Associative Container，都是详细的容器。
STL 的其他部份
假如你领略了算法，迭代器，容器，那么你险些就相识了 STL。可是 STL 还包括其他几个部份的内容。
首先，STL 包括几个 “东西”：很是根基的在类库中差异处所呈现的函数和 concept。譬喻，Assignable 约束, 就描写了那些可以赋值和类的拷贝操纵的范例。险些所有的 STL 类都是 Assignable 的类属实参。险些所有的算法都要求其参数是 Assignable 的类属实参。
其次，STL 包罗了底层的内存的分派和释放。Allocators 很是少见，你险些可以忽略他们。
最后，STL 包括了大量的 工具函数，也称为 functors。就象迭代器是指针的一般形式一样，工具函数是函数的一般形式。工具函数有几种差异的约束，包罗 Unary Function (一种只有一个参数的工具函数，如 f(x)) 和 Binary Function (一种有两个参数的工具函数，如 f(x, y))。工具函数对付编程来说很重要，因为他如同工具范例的抽象一样浸染于操纵。
