Standard Template Library: differenze tra le versioni

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La '''Standard Template Library''' ('''STL''') è una [[libreria software]] per il linguaggio di programmazione [[C++]] che definisce quattro componenti principali: contenitori, [[iteratore|iteratori]], [[algoritmo|algoritmi]] e [[Funtore (programmazione)|funtori]].

STL offre un insieme di [[classe (informatica)|classi]] C++. quali ad esempio i contenitori e gli [[Array associativo|array associativi]], che possono essere usati con qualunque [[tipo di dato]] -– sia esso predefinito o costruito dall'utente - – che supporti alcune istruzioni elementari (copia, assegnazione, ecc.). Gli algoritmi implementati in STL risultano indipendenti dai container, cosa che riduce significativamente la complessità della libreria.

STL è basata sui [[template]], un approccio che permette il [[Polimorfismo (informatica)|polimorfismo]] in fase di compilazione, nettamente più efficiente del polimorfismo in fase di esecuzione. STL fu la prima libreria di algoritmi e strutture dati generiche per il C++; si basa su quattro idee di fondo: programmazione generica, [[Astrazione (informatica)|astrazione]] senza perdita di efficienza, [[Architettura di von Neumann|modello di elaborazione]] di [[John von Neumann|Von Neumann]] e semantica dei valori.

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STL è stata progettata e sviluppata presso la [[Hewlett-Packard]] da Alexander Stepanov e Meng Lee e sono state incluse nello standard ANSI/ISO nel 1995.

STL e le idee contenute in essa, hanno avuto una notevole influenza nello sviluppo della della [[C++ Standard Library]] con numerosi programmatori che hanno contribuito allo sviluppo di entrambe le librerie, malgrado ciò le due librerie sono rimaste distinte e nessuna delle due è un super-insieme definito dell'altra.

== Contenuti ==

=== Contenitori ===

I [[container (informatica)|contenitori]] della STL si dividono in sequenziali e associativi. A loro volta, una parte dei contenitori sequenziali può essere definita come adattatori, in quanto sono in effetti delle interfacce ridotte e specializzate dei contenitori principali che non implementano iteratori nella loro interfaccia. I contenitori standard sequenziali includono ''vector'', ''list'' e ''deque''. E comprendono gli adattatori ''queue'', ''priority_queue'' e ''stack''. I contenitori associativi sono ''set'', ''multiset'', ''map'' e ''multimap''.

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! colspan="2"| Sequenziali

|-

|'''[[vector (STL)|vector]]'''

|un [[array dinamico]], simile all'[[array]] del C (per esempio, capace di [[accesso casuale]]) con la capacità di ridimensionarsi automaticamente a causa dell'inserimento o della cancellazione di elementi. Gli elementi sono memorizzati su una porzione di memoria continua. L'inserimento e la rimozione degli elementi nel/dal vector '''in coda''' viene effettuato in tempo costante <math>(O(1))</math>. L'inserimento e la rimozione all'inizio o nel centro e la ricerca vengono effettuate in tempo lineare <math>(O(n))</math>.

|-

|'''[[list (STL)|list]]'''

|una lista bidirezionale; gli elementi non sono memorizzati in una memoria continua. Per questo motivo non è possibile accedere direttamente ad un elemento della lista [[accesso casuale]], ma è necessario farlo tramite l'utilizzo di un [[iteratore]]. L'accesso agli elementi viene quindi effettuato con tempo lineare <math>(O(n))</math> così come la ricerca, tuttavia le operazioni di inserimento e cancellazione vengono effettuate in tempo costante <math>(O(1))</math>.

|-

! colspan="2"| Associativi

|-

|'''[[set (STL)|set]]'''

|un insieme ordinato che non consente duplicati; l'inserimento e la cancellazione degli elementi in un insieme non invalida il puntamento degli iteratori nell'insieme. Le operazioni sono l'unione, intersezione, differenza, differenza simmetrica e il test di inclusione.

|-

|'''multiset'''

|come per il set, ma consente la presenza di elementi duplicati.

|-

|'''[[map (STL)|map]]'''

|un array associativo ordinato rispetto alla chiave; consente la mappatura di un dato (chiave) associato ad un altro (valore). Entrambi i tipi di dato possono essere definiti dall'utente. Permette ricerche rapide rispetto alla chiave, l'accesso ai dati ha tempo logaritmico <math>(O(log \ n))</math>. Non consente di assegnare più chiavi ad un singolo valore.

|-

|'''multimap'''

|come per la map, ma consente la presenza di chiavi duplicate.

|-

|'''hash_set'''<br />

'''hash_multiset'''<br />hash_map<br />hash_multimap

'''hash_map'''<br />

'''hash_multimap'''

|simili al set, multiset, map o multimap, rispettivamente, ma implementati usando una [[tabella hash]]; le chiavi non sono ordinate, ma una [[funzione hash]] deve esistere per ogni tipo di chiave. Questi contenitori non fanno parte della Libreria Standard C++, ma sono inclusi nella estensione SGI della STL, e sono comunemente incluse come per esempio nella libreria del GNU C++, nel [[namespace]] <code>__gnu_cxx</code> o nel namespace std_ext di Visual Studio. Potrebbero essere incluse nelle estensioni future dello standard C++.

|}

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=== Algoritmi ===

Nella STL sono inclusi numerosi algoritmi per eseguire operazioni come la ricerca e l'ordinamento. Tali algoritmi sono comunemente utilizzati per la manipolazione dei container in maniera indiretta, cioè solo tramite [[iteratore|iteratori]]. Molti di questi algoritmi operano su un intervallo del container definito dall'utente tramite due iteratori che indicano gli estremi dell'intervallo.

{{C++}}

{{portale|informatica}}

[[Categoria:Standard Template Library| ]]