C++ 표준 템플릿 라이브러리 STL(Standard Template Library)

 

표준 템플릿 라이브러리 STL(Standard Template Library)

 

C++ 프로그래밍 언어의 핵심 라이브러리 중 하나로, 다양한 데이터 구조와 알고리즘을 제공한다

STL은 일반화된(Generic) 프로그램을 작성하는 데 필수적인 도구로 컨테이너, 알고리즘, 반복자로 구성된다

 

- 컨테이너 : std::vector, std::list, std::set, std::map 등 데이터를 저장하고 관리하는 객체이다.

- 알고리즘 : 알고리즘은 컨테이너에서 작동하는 함수들로, 데이터를 검색, 정렬, 수정, 변환하는 데 사용됨

- 이터레이터 : 컨테이너 요소들에 접근할 수 있게 해주는 객체로, 컨테이너(데이터)와 알고리즘(행위)을 연결하는 역할을 함

                     포인터와 비슷한 역할을 하며, 컨테이너의 요소를 가리키거나 순회할 수 있다.

 

 

 

컨테이너 공통 연산들 - vector, list, set, map 등 모두 가능하다

 

 

 

std::vector

 

- 동적 배열을 캡슐화한 순차 컨테이너

- 메모리에서 요소들은 연속해서 저장

- 저장공간이 자동으로 확장

- 추가적인 요소들을 저장하기 위해 크기보다 더 큰 공간 차지

- 임의 접근이 빠름, 중간 삽입/삭제가 느림.

 

 

 

 

 

 

 

컨테이너 설명

 

std::vector

• 비유: 일종의 신축성이 있는 리스트
• 특징:
  • 리스트에 아이템을 계속 추가할 수 있고, 리스트가 꽉 차면 알아서 더 큰 리스트로 옮겨줌
  • 책장에 책들이 순서대로 나란히 꽂혀 있는 것처럼, std::vector의 요소들도 메모리에서 나란히 정렬됨
  • 중간에 책을 삽입하거나 빼려면 나머지 책들도 전부 움직여야 해서 시간이 더 걸린다

std::list

• 비유: std::list는 각각의 책이 다음 책을 가리키고 있는 연결된 리스트
• 특징:
  • 책들 사이에 직접적인 연결이 있어서, 중간에 책을 삽입하거나 제거하는 게 아주 쉽다
  • 하지만 어떤 책이 몇 번째 책인지 바로 알 수 없어서 순서대로 따라가야만 찾을 수 있다.

std::set

• 비유: std::set은 자동으로 정리되는 책장
• 특징:
  • 책을 책장에 넣으면 자동으로 정렬이 되는데, 같은 제목의 책은 한 권만 허용된다
  • 새 책을 넣거나 찾을 때, 항상 정리된 상태라서 빨리 찾을 수 있다.
  • 하지만 책이 무조건 정렬되기 때문에 순서대로 보관하는 게 필요하다면 다른 방법을 고려해야 한다.

std::map

• 비유: std::map은 사전처럼 작동하는 책장
• 특징:
  • 각 책에 제목(키)과 설명(값)을 붙여서 보관
  • 제목을 기준으로 자동 정렬되며, 같은 제목의 책은 한 권만 가질 수 있다.
  • 사전에서 단어를 찾아보듯이 제목을 기반으로 쉽게 정보를 찾을 수 있다.

 

... 등 다양한 컨테이너가 존재한다.

 

 

 

알고리즘

 

- 컨테이너 요소에 동작하는 다양한 기능들이 정의된다.

- 검색( Search ), 정렬( Sort ), 세기( Counting ), 변환( Transform ) 등

- 범위는 [first, last)로 정의된다  ex) vecto의 begin(), end() 범위 

 

 

 

 

 

std::iterator (이터레이터 : 반복자)

- 포인터를 일반화한 것

- 컨테이너 안의 한 위치를 나타냄

- 컨테이너 안의 요소들을 순회 혹은 반복하는데 사용

- 컨테이너와 알고리즘을 연결하는 중요한 역할

- vector, set, list, map 등의 컨테이너에 저장된 각 원소를 접근하기 위한 클래스

- const_iterator(상수 iterator)는 원소의 값을 변경할 수 없으며 상수를 접근할 때 사용된다. 

 

 

- 반복자 범주(카테고리)

 

 

 

 

 

 

std::string

• std::string은 C++ 표준 라이브러리의 일부로, 고급 문자열 클래스
• STL의 컨테이너와 유사한 동작을 하지만, STL 컨테이너로 분류되지는 않는다.
• 동적 크기 조정, 메모리 관리, 편리한 문자열 연산 등을 지원하여, C 스타일 문자열보다 사용이 훨씬 간편

- std::string은 실제로 기본적인 문자열 처리를 위한 고급 클래스이며, C 스타일의 문자열(char 배열)을 다루기 쉽게 만들어졌다.

-문자들의 순차열을 표현하는 클래스

-문자열을 분석하거나 변경하는 다양한 수단을 제공

- 문자형식, 문자 특질(trait), 할당자를 템플릿 매개변수로 받음

 

 

 

- string이므로 s가 붙는다.

 

 

 

멤버 함수