C++ STL标准程序库开发指南PDF电子书下载

第1章 类模板简介 1

1.1 C＋＋为什么需要模板功能 1

1.1.1 计算机实在是太傻了 1

1.1.2 类和函数重载部分解决了这个问题 2

1.1.3 泛型编程完美思路 2

1.1.4 C＋＋的模板 3

1.1.5 C＋＋STL的渊源 3

1.2 C＋＋基本概念通览 4

1.2.1 命名空间 4

1.2.2 头文件 5

1.2.3 面向对象的程序设计 6

1.2.4 C＋＋中的声明和定义 8

1.2.5 最简单的C＋＋程序 10

1.2.6 指针 12

1.2.7 函数 13

1.2.8 文件 17

1.2.9 程序的编译和链接 20

1.2.10 程序的启动和终止 21

1.2.11 异常处理 21

1.3 类模板定义 21

1.3.1 模板库（STL） 22

1.3.2 STL之父——Alexander Stepanov 22

1.3.3 类模板的英文原始定义 22

1.3.4 类模板实例化 22

1.3.5 类模板的成员函数 24

1.3.6 类模板的静态数据成员 24

1.4 成员模板 26

1.5 友元模板 27

1.6 函数模板 28

1.7 类模板的参数 31

1.7.1 关键字typename的使用 32

1.7.2 关键字typename与关键字class 33

1.8 模板库简介 34

1.8.1 C语言和STL的演变历史 34

1.8.2 STL的组件 34

1.8.3 STL的基本结构 35

1.8.4 STL的编程概述 38

1.8.5 学习重点提示 40

1.9 本章小结 40

第2章 C＋＋中的字符串 41

2.1 字符串库简述 41

2.2 字符的特点 42

2.3 字符串类模板（basic string模板类） 43

2.4 字符串操作的通用函数 44

2.4.1 构造器和析构器 45

2.4.2 大小和容量 46

2.4.3 元素存取（访问） 47

2.4.4 字符串比较 49

2.4.5 字符串内容修改和替换 51

2.4.6 字符串连接 57

2.4.7 字符串I/O操作 57

2.4.8 字符串的搜索和查找 58

2.4.9 字符串对迭代器的支持 62

2.4.10 字符串对配置器的支持 63

2.5 本章小结 64

第3章 容器 65

3.1 容器的概念 65

3.1.1 容器成员和函数 65

3.1.2 容器的种类和数据结构 66

3.2 序列式容器概述 67

3.3 序列式容器——vector类模板 68

3.3.1 vector类基础 68

3.3.2 vector类的成员函数 72

3.3.3 vector高级编程 76

3.4 序列式容器——list类模板 84

3.4.1 list的定义和容量 85

3.4.2 list容器基础成员函数 90

3.4.3 运算符函数 94

3.4.4 其他重要成员函数 96

3.5 序列式容器——deque（双端队列）类模板 102

3.5.1 容器deque和容器vector的对比 102

3.5.2 容器deque的定义和容量 103

3.5.3 deque容器基础成员函数 104

3.5.4 deque容器的高级编程 107

3.5.5 deque的模板函数 109

3.6 关联式容器概述 110

3.7 关联式容器——set/multiset类模板 110

3.7.1 集合set的定义 110

3.7.2 set和multiset的容量、搜寻和统计 113

3.7.3 set和multiset的迭代器相关函数和赋值函数 116

3.7.4 set和multiset的插入和移除 118

3.7.5 set和multiset的比较运算符 120

3.8 关联式容器——map/multimap类模板 121

3.8.1 map和multimap基础 122

3.8.2 map和multimap成员函数 126

3.8.3 map和multimap的高级编程 128

3.9 特殊容器用法 136

3.9.1 bitset类模板 136

3.9.2 stack类模板 139

3.9.3 队列queue类模板 141

3.9.4 Priority Queues类模板 144

3.10 本章小结 146

第4章 C＋＋中的算法 147

4.1 算法库简介 147

4.2 非修改性序列算法 148

4.2.1 for each算法 148

4.2.2 元素计数算法 152

4.2.3 最小值和最大值算法 153

4.2.4 搜寻算法 155

4.2.5 区间比较算法 163

4.3 变动性算法 167

4.3.1 复制 167

4.3.2 转换 169

4.3.3 互换 173

4.3.4 赋值 174

4.3.5 替换 175

4.3.6 逆转 176

4.3.7 旋转 178

4.3.8 排列 179

4.4 排序及相关操作 183

4.4.1 全部元素排序 183

4.4.2 局部排序 185

4.4.3 根据某个元素排序 187

4.4.4 堆（Heap）操作 189

4.4.5 合并排序 191

4.4.6 搜索 194

4.5 删除算法 196

4.6 本章小结 199

第5章 迭代器（Iterator） 200

5.1 迭代器及其特性 200

5.2 头文件＜iterator＞简述 201

5.3 迭代器类型详述 201

5.3.1 输入型迭代器 201

5.3.2 输出型迭代器 202

5.3.3 前向迭代器 202

5.3.4 双向迭代器 202

5.3.5 随机存取迭代器 202

5.3.6 vector迭代器的递增和递减 203

5.4 迭代器配接器 203

5.4.1 逆向迭代器 204

5.4.2 插入型迭代器 205

5.4.3 流迭代器 207

5.5 迭代器辅助函数 210

5.5.1 advance()迭代器前进函数 210

5.5.2 distance()迭代器距离 211

5.5.3 iter＿swap()交换两个迭代器所指内容 212

5.6 本章小结 213

第6章 STL的数值计算 214

6.1 复数运算 214

6.1.1 最简单的复数运算例题 214

6.1.2 复数成员函数 215

6.1.3 复数运算符 216

6.1.4 复数运算 216

6.1.5 复数的超越函数 218

6.2 数组（向量）运算 221

6.2.1 类valarray 221

6.2.2 数组子集类——slice类和类模板slice＿array 228

6.2.3 类gslice和类模板gslice＿array 230

6.2.4 类mask＿array 232

6.2.5 类indirect＿array 233

6.3 通用数值计算 235

6.3.1 求和（accumulate） 235

6.3.2 内积（inner＿product） 236

6.3.3 部分和（partial＿sum） 238

6.3.4 序列相邻差（adjacent＿difference） 239

6.4 全局性数学函数 241

6.5 本章小结 243

第7章 输入/输出流 244

7.1 IOStream简介 244

7.1.1 Stream对象 244

7.1.2 Stream类别 245

7.1.3 Stream操作符 246

7.1.4 操控器（Manipulators） 246

7.2 IOStream基本类和标准IOStream对象 247

7.2.1 和IOStream类相关的头文件 247

7.2.2 标准Stream操作符 247

7.2.3 Stream状态 251

7.2.4 标准输入和输出函数 254

7.3 格式化 259

7.3.1 格式标志 259

7.3.2 bool类型数据的格式控制 260

7.3.3 详解“字段宽度、充填字符和位置调整” 261

7.3.4 正记号与大写字符 263

7.3.5 数值进制 264

7.3.6 浮点数输出 266

7.3.7 一般性格式定义 267

7.4 StreamBuffer类介绍 268

7.4.1 Stream缓冲区 268

7.4.2 缓冲区迭代器 269

7.4.3 自定义缓冲区 271

7.5 基于字符串的流 277

7.5.1 streambuf类 277

7.5.2 类模板basic＿istringstream 279

7.5.3 类模板basic＿ostringstream 279

7.5.4 类模板basic＿stringstream 280

7.6 基于文件的流 280

7.6.1 文件标志及其使用 281

7.6.2 随机存取 290

7.6.3 4个类模板简介 294

7.6.4 C库中的文件存取功能概述 296

7.7 本章小结 298

第8章 异常处理 299

8.1 异常概念和基本思想 299

8.1.1 异常的概念 299

8.1.2 异常的分类 300

8.1.3 异常的捕捉和处理 302

8.1.4 资源管理 304

8.1.5 异常和效率 306

8.1.6 异常的描述 307

8.1.7 未捕捉的异常 309

8.2 异常类及几个重要问题 311

8.2.1 类exception 311

8.2.2 调用abort() 316

8.2.3 堆栈解退 318

8.2.4 错误代码 319

8.2.5 异常的迷失 319

8.2.6 异常处理的局限性 323

8.3 处理异常详述 324

8.3.1 异常处理的实现机制 325

8.3.2 异常处理语句的语法 326

8.3.3 异常处理不唤醒 326

8.3.4 函数声明 326

8.3.5 使用异常 326

8.4 异常的特殊处理函数 327

8.5 本章小结 328

第9章 通用工具 329

9.1 通用工具库简介 329

9.1.1 相等比较 329

9.1.2 小于比较 329

9.1.3 复制构造 332

9.1.4 默认构造 332

9.1.5 配置器要求 332

9.1.6 运算符 333

9.1.7 对组（pairs） 334

9.2 动态内存管理 339

9.2.1 默认配置器 339

9.2.2 raw storage iterator 341

9.2.3 temporary buffers （临时缓冲区） 341

9.2.4 特定算法 341

9.2.5 C函数库中的内存管理函数 342

9.3 堆的内存分配 343

9.3.1 new和delete运算符 343

9.3.2 分配固定维数的数组 343

9.3.3 分配动态内存数组 344

9.3.4 处理堆耗尽 345

9.4 辅助功能 345

9.4.1 数值极限 345

9.4.2 最大最小值（较大较小值） 348

9.4.3 两值交换 349

9.4.4 辅助性比较 351

9.4.5 头文件cstdlib和cstddef简介 352

9.5 日期和时间 352

9.5.1 3个类型 352

9.5.2 结构体tm 353

9.5.3 相关时间函数 353

9.5.4 时间示例 356

9.6 模板类auto＿ptr 358

9.6.1 auto＿ptr类构造函数 359

9.6.2 类auto＿ptr的成员及转换 359

9.6.3 使用auto＿ptr类 360

9.7 本章小结 363

第10章 语言支持 364

10.1 类型 364

10.2 执行属性 364

10.2.1 类模板numeric＿limits及其成员 365

10.2.2 float＿round＿style和float＿denorm＿style 367

10.2.3 数值极限的特化 368

10.2.4 库函数 368

10.2.5 应用举例 369

10.3 程序的启动和终止 376

10.4 动态内存管理 376

10.4.1 内存的分配和释放 377

10.4.2 内存分配错误 379

10.4.3 应用举例 380

10.5 类型标识符 382

10.5.1 类type＿info 382

10.5.2 类bad＿cast 383

10.5.3 类bad＿typeid 384

10.5.4 操作符typeid 384

10.5.5 操作符dynamic＿cast 385

10.5.6 应用举例 385

10.6 异常处理 387

10.6.1 异常类（class exception） 387

10.6.2 violating exception-specifications 388

10.6.3 abnormal termination 389

10.6.4 未捕获异常（uncaught＿exception） 390

10.6.5 应用举例 390

10.7 其他运行支持 392

10.7.1 概述 392

10.7.2 应用举例 393

10.8 本章小结 396

第11章 检测库详解 397

11.1 异常类Exception 397

11.1.1 类logic＿error 397

11.1.2 类domain＿error 398

11.1.3 类invalid＿argument 399

11.1.4 类length＿error 400

11.1.5 类out＿of＿range 401

11.1.6 类runtime＿error 402

11.1.7 类range＿error 403

11.1.8 类overflow＿error 404

11.1.9 类underflow＿error（下溢出） 405

11.2 assertions（断言） 406

11.3 错误编码 408

11.4 本章小结 409

第12章 国际化库详解 410

12.1 国际化问题和国际化元素 410

12.2 多种字符编码 411

12.2.1 宽字符和多字节文本 411

12.2.2 字符特性 412

12.2.3 特殊字符国际化 414

12.3 类locale 414

12.3.1 类locale概述 414

12.3.2 类locale的facet 417

12.3.3 区域表示和混合区域表示 420

12.3.4 流和区域 423

12.3.5 刻面的处理 424

12.4 标准locale的分类 426

12.4.1 类ctype 426

12.4.2 数值类的locale类 440

12.4.3 刻面numeric punctuation 447

12.4.4 类collate 449

12.4.5 time类（category） 451

12.4.6 C库locale 457

12.5 本章小结 458

第13章 仿函数 459

13.1 仿函数的概述 459

13.1.1 仿函数的概念 459

13.1.2 仿函数的作用 460

13.2 预定义仿函数 467

13.3 辅助用仿函数 468

13.3.1 一元组合函数配接器 469

13.3.2 二元组合函数配接器 471

13.4 关系仿函数 472

13.4.1 等于（equal＿to＜type＞()） 472

13.4.2 不等于（not＿equal＿to＜type＞()） 473

13.4.3 小于（less＜type＞()） 474

13.4.4 大于（greater＜type＞()） 475

13.4.5 大于等于（greater＿equal）和小于等于（less＿equal） 475

13.5 逻辑仿函数 476

13.5.1 谓词 476

13.5.2 逻辑仿函数 477

13.6 算术仿函数 482

13.6.1 加减乘除运算仿函数（plus） 482

13.6.2 “求余”仿函数和“求反”仿函数 484

13.7 其他类型的仿函数 485

13.7.1 证和映射 486

13.7.2 仿函数hash和subtractive＿mg 489

13.8 适配器 489

13.8.1 成员函数适配器 490

13.8.2 其他适配器 495

13.9 本章小结 504

第14章 配置器 505

14.1 使用配置器 505

14.2 C＋＋标准程序库的默认配置器（标准配置器） 507

14.3 自定义配置器 508

14.4 配置类的详细讨论 509

14.4.1 型别 509

14.4.2 配置类的成员函数 509

14.4.3 广义配置器 510

14.4.4 动态存储 510

14.4.5 C风格的分配 511

14.5 未初始化的内存 511

14.6 配置器举例 513

14.7 本章小结 514