1 STL 簡介

現在我正式開始學習STL，這讓我期待好久了，一想到不用手撕鏈表，手搓堆棧，心里非常爽。接下來我們先來介紹一下STL：

STL，英文全稱 standard template library，中文可譯為標準模板庫或者泛型庫，其包含有大量的模板類和模板函數，是 C++ 提供的一個基礎模板的集合，用于完成諸如輸入/輸出、數學計算等功能。 STL 最初由惠普實驗室開發，于 1998 年被定為國際標準，正式成為 C++ 程序庫的重要組成部分。

主要分為這幾個版本：HP STL、SGI STL、STLport、PJ STL、Rouge Wave STL 等
其中我們需要重點學習的是SGI版本：
SGI版本由Silicon Graphics Computer Systems，Inc公司開發，繼承自HP版本。被GCC(Linux)采用，可移植性好，可公開、修改甚至販賣，從命名風格和編程 風格上看，閱讀性非常高。學習STL 要閱讀部分源代碼，主要參考的就是這個版本

2 STL怎么學習

網上有句話說：“不懂STL，不要說你會C++”。STL是C++中的優秀作品，有了它的陪伴，許多底層的數據結構以及算法都不需要自己重新造輪子，站在前人的肩膀上，健步如飛的快速開發。那么我們應該如何學習呢？
首先就是關注官方網站 C++中查閱資料。我推薦使用這個：C++庫
然后 學好英語很重要，要學會閱讀文檔，無論學習什么新技術，英語絕對是必不可少的。（程序員的盡頭是英語）

3 STL缺陷

1. STL庫的更新太慢了。這個得嚴重吐槽， 上一版靠譜是C++98，中間的C++03基本一些修訂。C++11出來已經相隔了13年，STL才進一步更新。
2. STL現在都沒有支持線程安全。并發環境下需要我們自己加鎖。且鎖的粒度是比較大的。
3. STL極度的追求效率，導致內部比較復雜。比如類型萃取，迭代器萃取。
4. STL的使用會有代碼膨脹的問題，比如使用vector/vector/vector這樣會生成多份代碼，當然這是模板語法本身導致的

4 string

接下來讓我們開始學習string類吧：

4.1 初識 string

根據上面我們進行的搜索我們可以了解到 ：

1. string是一個代表字符串的對象。
2. 標準string類提供了類似標準字符容器的接口，而且添加了單字節操作的特性。
3. string類 是 basic_string類模版的一個實例，使用char類型來實例化basic_string 模版類。
4. 注意這個類獨立于所使用的編碼來處理字節： 如果使用 multi-byte 或 多長度字符（例如UTF-8編碼），這個類的所有成員（比如 長度和大小），以及該類的迭代器將仍然在該字節（而不是實際的編碼字符）來操作。

可以總結為以下內容：

1. string是表示字符串的字符串類
2. 該類的接口與常規容器的接口基本相同，再添加了一些專門用來操作string的常規操作。
3. string在底層實際是：basic_string模板類的別名，typedef basic_string<char, char_traits, allocator>string;
4. 不能操作多字節或者變長字符的序列

在使用string類時，必須包含#include頭文件string 以及using namespace std;

4.2 初步使用

構造函數

構造函數	功能
string() （重點）	構造空的string類對象，即空字符串
string(const char* s) （重點）	用C-string來構造string類對象
string(size_t n, char c)	string類對象中包含n個字符c
string(const string&s) （重點）	拷貝構造函數

來看使用效果：

#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;int main() {string s1;string s2("Hello!");string s3(5,'n');string s4(s2);cout << s1 << endl;cout << s2 << endl;cout << s3 << endl;cout << s4 << endl;return 0;
}

流操作符也在string類中進行了重載，輸出很絲滑~

成員函數

成員函數	作用
begin（）	返回字符首位置 (迭代器常用 )
end（）	返回字符結尾 (迭代器常用)
size（重點）	返回字符串有效字符長度
length	返回字符串有效字符長度
capacity	返回空間總大小
empty （重點)	檢測字符串釋放為空串，是返回true，否則返回false
clear （重點）	清空有效字符
reserve （重點)	為字符串預留空間
resize （重點）	將有效字符的個數該成n個，多出的空間用字符c填充

來使用一下：

#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;int main() {string s1("Hello!");cout << s1 << endl;//有效字符長度cout <<"有效字符長度:" << s1.size() << endl;//字符串所占空間cout << "字符串所占空間:" << s1.capacity() << endl;//實際長度（不包括‘\0')cout << "實際長度:" << s1.length() << endl;//檢查是否為空 （為空返回1 不為空返回0）cout <<"是否為空:" << s1.empty() << endl;//-----------清空試試-------cout << "\n---------清空--------\n";s1.clear();cout << s1 << endl;//有效字符長度cout << "有效字符長度:" << s1.size() << endl;//字符串所占空間cout << "字符串所占空間:" << s1.capacity() << endl;//實際長度（不包括‘\0')cout << "實際長度:" << s1.length() << endl;//檢查是否為空 （為空返回1 不為空返回0）cout << "是否為空:" << s1.empty() << endl;//--------更改大小-------cout << "\n---------更改有效字符個數--------\n";s1.resize(10, 'a');cout << s1 << endl;//有效字符長度cout << "有效字符長度:" << s1.size() << endl;//字符串所占空間cout << "字符串所占空間:" << s1.capacity() << endl;//實際長度（不包括‘\0')cout << "實際長度:" << s1.length() << endl;//檢查是否為空 （為空返回1 不為空返回0）cout << "是否為空:" << s1.empty() << endl;return 0;
}

看看運行效果：

這樣，對string就有了一個大概了解。
有些注意事項：

1. size()與length()方法底層實現原理完全相同，引入size()的原因是為了與其他容器的接口保持一
   致，一般情況下基本都是用size()。
2. clear()只是將string中有效字符清空，不改變底層空間大小。
3. resize(size_t n) 與 resize(size_t n, char c)都是將字符串中有效字符個數改變到n個，不同的是當字符個數增多時：resize(n)用0來填充多出的元素空間，resize(size_t n, char c)用字符c來填充多出的元素空間。注意：resize在改變元素個數時，如果是將元素個數增多，可能會改變底層容量的大小，如果是將元素個數減少，底層空間總大小不變。
4. reserve(size_t res_arg=0)：為string預留空間，不改變有效元素個數，當reserve的參數小于string的底層空間總大小時，reserver不會改變容量大小

5 小試牛刀

家人們！ 上鏈接！！！：字符串相加

我們來嘗試使用我們剛剛學習的string來解決問題：
首先：我們不能簡單的進行字符串轉換為整數，然后相加，最后轉換為字符串。你問我為什么？
請看VCR：

測試用例沒問題，但是Leetcode給我們的數據太大了，longlong都沒辦法容納。
所以我們使用最樸素的算法：豎式算法
很簡單 依次相加 按運算法則進位 得到該位的數值然后插入到string即可。

class Solution {
public:string addStrings(string num1, string num2) {// 從個位開始，所以取字符串末位int i = num1.length() - 1;int j = num2.length() - 1;// 計算所需變量int n1 = 0,n2 = 0 ,carry = 0;//答案string對象string ans = "";//開始計算while(i >= 0 || j >= 0 || carry != 0 ){//這里一定要寫判斷，不然會發生數組越界。n1 = i >= 0 ? num1[i] - '0' : 0; n2 = j >= 0 ? num2[j] - '0' : 0;//得到結構就尾插ans.push_back((n1 + n2 + carry) % 10 + '0');//迭代carry = (n1 + n2 + carry) / 10;i--;j--;}//注意因為我們是尾插的，所以要調換頭尾順序才可以//這里使用 對稱對調法。for(int k = 0 ;k<ans.size()/2;k++){char tmp = ans[k] ;ans[k] = ans[ans.size() - 1 - k];ans[ans.size() - 1 - k] = tmp;}//這個函數更方便，但是不方便解釋了在這里//reverse(ans.begin(),ans.end());return ans;}
};

來看效果奧：

牛批！！！！！ 過啦！！！！

Thanks?(･ω･)ﾉ謝謝閱讀！！！

下一篇文章見！！！