C++ STL的六大组件和十三项头文件，你能全部列举出来吗？

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STL是由容器、算法、迭代器、函数对象、适配器和内存分配器等六部分组成，其中后四部分是为前两部分服务的。这些组件各自具有独特的意义：

1. 容器：提供数据存储和访问的接口，如向量（vector）、列表（list）等。

2.算法：提供对容器中数据进行操作的方法，如排序（sort）、查找（find）等。

3.迭代器：用于遍历容器中的元素，如前向迭代器、双向迭代器等。

4.函数对象：封装了可重载的操作，如比较函数、算术操作等。

5.适配器：对现有容器进行扩展或修改，如堆（priority_queue）等。

6.内存分配器：管理内存的分配和释放，提高内存使用效率。

通常认为，STL 是由容器、算法、迭代器、函数对象、适配器、内存分配器这 6 部分构成，其中后面 4 部分是为前 2 部分服务的，它们各自的含义如表 1 所示。

表 1 STL 组成结构 STL的组成 含义 容器 一些封装数据结构的模板类，例如 vector 向量容器、list 列表容器等。 算法 STL 提供了非常多（大约 100 个）的数据结构算法，它们都被设计成一个个的模板函数，这些算法在 std 命名空间中定义，其中大部分算法都包含在头文件 <algorithm> 中，少部分位于头文件 <numeric> 中。 迭代器 在 C++ STL 中，对容器中数据的读和写，是通过迭代器完成的，扮演着容器和算法之间的胶合剂。 函数对象 如果一个类将 () 运算符重载为成员函数，这个类就称为函数对象类，这个类的对象就是函数对象（又称仿函数）。 适配器 可以使一个类的接口（模板的参数）适配成用户指定的形式，从而让原本不能在一起工作的两个类工作在一起。值得一提的是，容器、迭代器和函数都有适配器。 内存分配器 为容器类模板提供自定义的内存申请和释放功能，由于往往只有高级用户才有改变内存分配策略的需求，因此内存分配器对于一般用户来说，并不常用。

关于表 1 中罗列的 STL 的构成，初学者简单了解即可，后续章节将专门对它们做系统的深入讲解。

另外，在惠普实验室最初发行的版本中，STL 被组织成 48 个头文件；但在 C++ 标准中，它们被重新组织为 13 个头文件，如表 2 所示。

表 2C++ STL头文件 <iterator> <functional> <vector> <deque> <list> <queue> <stack> <set> <map> <algorithm> <numeric> <memory> <utility>

关于这些头文件的作用和用法，本节不做过多赘述，后续章节会做详细介绍。

按照 C++ 标准库的规定，所有标准头文件都不再有扩展名。以 <vector> 为例，此为无扩展名的形式，而 <vector.h> 为有扩展名的形式。

但是，或许是为了向下兼容，或许是为了内部组织规划，某些 STL 版本同时存储具备扩展名和无扩展名的两份文件（例如 Visual C++ 支持的 Dinkumware 版本同时具备 <vector.h> 和 <vector>）；甚至有些 STL 版本同时拥有 3 种形式的头文件（例如 SGI 版本同时拥有 <vector>、<vector.h> 和 <stl_vector.h>）；但也有个别的 STL 版本只存在包含扩展名的头文件（例如 C++ Builder 的 RaugeWare 版本只有 <vector.h>）。

建议读者养成良好的习惯，遵照 C++ 规范，使用无扩展名的头文件。