SL/STL

标准程序库（Standard Library）

C++中的标准程序库（Standard Library）是类和函数的集合，其使用核心语言写成。标准程序库提供若干泛型容器、函数对象、泛型字符串和流（包含交互和文件I/O），支持部分语言特性和常用的函数，如开平方根。C++标准程序库也吸收了ISO C90 C标准程序库。标准程序库的特性宣告于std名字空间之中。

C++标准程序库大量参考了并基于标准模板程序库（STL）所创建的习惯用法，包含容器、算法、迭代器、函数对象等。此一部分占去标准库相当大的比重，因而有些人错误地使用“STL”指称整个C++标准程序库。但这并非为正确的概念，C++标准程序库和STL共有了许多特性，但都不是彼此的超集。

文档地址：https://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/

标准头文件

以下文件包含标准库的声明。

容器

• <bitset>

• <deque>

• <list>

• <map>

• <queue>

• <set>

• <stack>

• <vector>

一般

• <algorithm>

• <functional>

• <iterator>

• <locale>

• <memory>

• <stdexcept>

• <utility>

字符串

• <string>

输入/输出流

• <fstream>

• <ios>

• <iostream>

• <iosfwd>

• <iomanip>

• <istream>

• <ostream>

• <sstream>

• <streambuf>

数值

• <complex>

• <numeric>

• <valarray>

语言支持

• <exception>

• <limits>

• <new>

• <typeinfo>

C标准库

来自C标准库的所有头文件，以另一个名称包含在C++标准中。将原名称移去“.h”并在开头处加上“c”作为新的名称。例如“time.h”改成“ctime”。C++标准库的头文件与C标准库的头文件的唯一区别是，函数位于std::名字空间（虽然很少编译器严格如此，通常的做法是同时放在全局与 std 内，例如 printf 和 std::printf 两者均有）。

标准模板库（Standard Template Library，STL）

标准模板库（英文：Standard Template Library，缩写：STL），是一个C++软件库，大量影响了C++标准程序库但并非是其的一部分。其中包含4个组件，分别为算法、容器、函数、迭代器。

模板是C++程序设计语言中的一个重要特征，而标准模板库正是基于此特征。标准模板库使得C++编程语言在有了同Java一样强大的类库的同时，保有了更大的可扩展性。

STL 将“在数据上执行的操作”与“要执行操作的数据分开”，分别以如下概念指代：

• 容器：包含、放置数据的地方。

• 迭代器：在容器中指出一个位置、或成对使用以划定一个区域，用来限定操作所涉及到的数据范围。

• 算法：要执行的操作。

容器

标准模板库包含了序列容器（sequence containers）与关系容器（associative containers）。

资料容器	描述
序列容器 - 有序集
vector	动态数组，兼容C语言数组。vector可以如同数组一样的访问方式，例如使用下标（operator[]）运算符，并记得自己的长度信息（size），您也可以使用对象的方式来访问vector（push_back、pop_back）。使用vector可以轻易地定义多维可调整型数组（std::vector<std::vector<...> >）。要使用vector，必须含入vector头文件。vector可在O(1)内完成在末尾插入 / 移除元素，但在vector中间或开头插入/移除元素，则需要消耗O(n)时间。
list	list容器是一个有序（Ordered）的数据结构（循序容器），每个元素中存储着上一个元素和下一个元素的地址（指针），因此是一个双向链接的链表。与vector相比，其元素的访问速度较慢，而在已知元素位置的情况下，插入和删除速度较快。STL容器中唯一支持事务语义。
forward_list （单向链表）	list的单链表版，去掉了一些操作。
deque （双端队列）	可看做为能在常量时间内完成向开头或结尾插入或删除元素的vector，但是修改之后，其迭代器的有效性就无法得到保障。
array	只能在初始化时指定大小的数组，可视为内置数组的封装。
关联容器 - 无序集
set	不重复元素的集合。
multiset	跟set具有相同功能，但允许重复的元素。
map	关联数组，每个元素含有两个数据项，map将一个数据项映射到另一个数据项中。
multimap	跟map具有相同功能，但允许重复的键值。
unordered_set unordered_multiset unordered_map unordered_multimap	分别类似于集合、多重集合、映射、多重映射，但使用哈希表实现。它的键（Keys）没有排序（operator<），相反必须存在一个从键类型到size_t的哈希函数、且要求键之间可以判等（operator==）。自C++11起进入语言标准。
其他类型的容器
bitset	存储系列位类似的固定大小的布尔向量。实现按位运算，没有迭代器，不是序列。可视为std::array<bool, N>。若需要改变序列长度，可用std::vector<bool>。
valarray	数值类型的std::vector。牺牲泛型能力而专为数值计算做了优化，例如在数组上的sin操作可对数组内所有数值取正弦。有些实现会对std::valarray应用向量指令等优化手段。 一个观点是里面全是数值类型的valarray才是数学意义上的向量，而可以泛型的vector更该叫array——编程语言中的数组。

迭代器

迭代器是泛化的指针，通过使用迭代器，开发者可以操作数据结构而无需关心其内部实现。根据迭代器的操作方式的不同，迭代器分为五种[3]：

• 输入迭代器

• 输出迭代器

• 前向迭代器

• 双向迭代器

• 随机访问迭代器

算法

STL提供了一些常见的算法，如排序和搜索等。这些算法与数据结构的实现进行了分离。因此，用于也可对自定义的数据结构使用这些算法，只需让这些自定义的数据结构拥有算法所预期的迭代器。

函数对象

狭义的函数对象即重载了操作符()的类的实例，而广义来讲所有可用 x(...) 形式调用的 x 都可称为函数对象、或曰可调用对象。

适配器（Adaptor）

适配器为一个模板类，用于提供接口映射。

与C++标准程序库的差异

一个常见的误解是STL是C++标准程序库的一部分，但事实上并非如此。例如hash table的数据结构实现在STL中有<hash_map>模板可供调用，但C++标准程序库一直到C++11才加入了<unordered_map>。参见无序关联容器_(STL)。