泛型程序设计与stl(简体版)

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1、大局观：泛型程序设计（GenericProgramming）与STL侯捷jjhou@ccca.nctu.edu.twhttp://www.jjhou.com=>1.大局观：泛型程序设计与STL2.泛型指标（Iterators）与2000.02Traits技术3.泛型容器（Containers）的应用与实作4.泛型2000.03算法（GenericAlgorithms）与FunctionObjects5.各色2000.042000.05各样的Adaptors2000.06十年前赶上OO（ObjectOriented，面向对象）第一波工业浪潮的朋友们，想必今日有一番顾盼

2、豪情，以及一份「好加在」的惊悚：「好加在」搭上了OO的早班列车，不然今天就玩不下去了！面对GenericProgramming（泛型程序设计），我有相彷的感觉。我将撰写为期五次的系列文章，为各位介绍这个不算新却又有点新的观念与技术。●C++Template,Genericprogramming,STL1968DougMcIlroy发表其著名论文"MassProducedSoftwareComponents"，揭橥了以「可重用软件组件（又称软件积木或软件IC）」构筑标准链接库的愿景。如今三分之一个世纪已逝，componentssoftware--以组件（组件）为本的软

3、件--大行其道。然而在许多领域中，标准化仍未建立。甚至连任何软件一定会用到的基本数据结构和基本算法，对此亦付阙如。于是大量的程序员，被迫进行大量重复的工作，为的竟只是重复完成前人早已完成而自己手上并未拥有的码。这不但是人力资源的浪费，也是挫折与错误的来源。撇开追求技术的热诚不谈（也许有人确实喜欢什么都自己来），商用链接库可以拯救这些程序员于水深火热之中。只要你的老板愿意花一点点钱，就可以在人力资源与软件开发效率上取得一个绝佳平衡。但是金钱并非万能，商用链接库彼此之间并无接口上的标准！换句话说你无法在发现了另一套更好、更丰富、效率更高的链接库后，改弦更张地弃此就彼--

4、那可能会使你付出惨烈的代价。这或许是封闭型技术与观念带给软件组件公司的一种小小的、短暂的利益保护。除了「接口无标准」这一问题，另一个问题是，目前绝大部份软件组件都使用面向对象技术，大量运用继承与虚拟函式，导致执行成本增加。此外，一旦运用面向对象技术，我们此刻所说的基础数据结构及各种基础算法，便皆需以container（容器，放置数据的某种特殊结构）为本。资料，放在containerclasses内（形成其datamembers）；操作行为，亦定义在containerclasses内（形成其memberfunctions）；这使得耦合（coupling，两物过度相依而

5、不独立）的情况依然存在，妨碍了组件之所以为组件的独立性、弹性、互操作性（相互合作性，interoperability）。换句话说，要解决这些困境，第一需要标准接口的建立，第二需要OO以外的新技术，俾能够比OO更高效率地完成工作。C++template是新技术的曙光。一言以蔽之，所谓template机制就是，将目标物的数据型别参数化。一旦程序以指定自变量的方式，确定了这个（或这些）型别，编译程序便自动针对这个（或这些）型别产生出一份实体。这里所说的实体，可以是一个functionbody，也可以是一个classbody。而「由编译程序产生出一份实体」的动作，我们称之为

6、具现化（instantiation）。针对目标物之不同，C++支持functiontemplates和classtemplates两大类型。后者的members又可以是templates（所谓membertemplates），形成深一file:///C

7、/Users/Boy/Desktop/泛型程序设计与STL.html[2013/1/171:07:20]度巢状（nested），带来极大的弹性与组合空间。关于这点，本文稍后示范STL的使用时，会展现在你面前。下面是一个简单的functiontemplate：#includeusingnamespa

8、cestd;templateTypemymin(Typea,Typeb){returna