本周課程主要內容分為：STL體系結構基礎介紹、容器之分類與各種測試和分配器之測試，其中容器之分類與各種測試是本周課程的重點難點。
1、STL體系結構基礎介紹
STL：標準模板庫，屬于標準庫的一部分，包含6大部件，彼此可以組合套用。
1、容器（Containers）：各種數據結構，如：vector、list、deque、set、map。用來存放數據。從實現的角度來看，STL容器是一種class template。
2、算法（algorithms）：各種常用算法，如：sort、search、copy、erase。從實現的角度來看，STL算法是一種function template。
3、迭代器（iterators）：容器與算法之間的膠合劑，是所謂的“泛型指針”。共有五種類型，以及其他衍生變化。從實現的角度來看，迭代器是一種將operator*、operator->、operator++、operator- -等指針相關操作進行重載的class template。所有STL容器都有自己專屬的迭代器，只有容器本身才知道如何遍歷自己的元素。原生指針(native pointer)也是一種迭代器。
4、仿函數（functors）：行為類似函數，可作為算法的某種策略（policy）。從實現的角度來看，仿函數是一種重載了operator（）的class或class template。一般的函數指針也可視為狹義的仿函數。
5、配接器（adapters）；一種用來修飾容器、仿函數、迭代器接口的東西。例如：STL提供的queue和stack，雖然看似容器，但其實只能算是一種容器配接器，因為它們的底部完全借助deque，所有操作都由底層的deque供應。改變functors接口者，稱為function adapter；改變Container接口者，稱為container adapter；改變iterator接口者，稱為iterator adapter。
6、配置器（allocators）：負責空間配置與管理。從實現的角度來看，配置器是一個實現了動態空間配置、空間管理、空間釋放的class template。
STL6大部件之間的關系：container（容器）通過allocator（配置器）取得數據儲存空間，algorithm（算法）通過iterator（迭代器）存取container（容器）內容，functor（仿函數）可以協助algorithm（算法）完成不同的策略變化，adapter（配接器）可以修飾或套接functor（仿函數）。
2、容器之分類與各種測試
2.1 課堂知識
（1）容器結構與分類
STL容器主要分為序列式和關聯式。
（2）各類容器
主要包括array、vector、list、deque、set、map、multiset、multimap、unordered_set、unordered_map、unordered_multiset、unordered_multimap等容器，介紹各種容器的測試程序，測試內容包括元素大小、容器內存大小、查找元素所需時間等。
（3）總結
將上述內容進行總結如下：
a、序列式容器放入元素用c.push_back()或者c.push_front()，關聯式容器放入元素用c.insert()；
b、對于元素擴充：容器array不能擴充，容器vector2倍擴充，容器list依次擴充，容器deque每次擴充一個buffet；
c、兩種查找方法：全局查找::find()，在全局中循序查找，花費時間較短；調用容器sort再查找，花費時間較長，因為大部分時間花在sort上；
d、clock()得到運行到此刻的時間，兩次用韻該函數可以得到某一步或某幾步程序所花費的時間；
e、容器set和map中放入元素不能重復，但是由于set中key就是value，map中key和value組成一個pair，因此1000000個元素中value是重復的，key不重復，導致set.size不是1000000，而map.size是1000000；
f、編程小技巧：
2.2 課后補充學習
1、順序性容器
（1）vector
vector是一種動態數組，在內存中具有連續的存儲空間，支持快速隨機訪問。由于具有連續的存儲空間，所以在插入和刪除操作方面，效率比較慢。vector有多個構造函數，默認的構造函數是構造一個初始長度為0的內存空間，且分配的內存空間是以2的倍數動態增長的，即內存空間增長是按照20,21,22,23.....增長的，在push_back的過程中，若發現分配的內存空間不足，則重新分配一段連續的內存空間，其大小是現在連續空間的2倍，再將原先空間中的元素復制到新的空間中，性能消耗比較大，尤其是當元素是非內部數據時(非內部數據往往構造及拷貝構造函數相當復雜)。vector的另一個常見的問題就是clear操作。clear函數只是把vector的size清為零，但vector中的元素在內存中并沒有消除，所以在使用vector的過程中會發現內存消耗會越來越多，導致內存泄露，現在經常用的方法是swap函數來進行解決：? vector V;
V.push_back(1); V.push_back(2);V.push_back(1); V.push_back(2);
vector().swap(V); 或者?V.swap(vector());
利用swap函數，和臨時對象交換，使V對象的內存為臨時對象的內存，而臨時對象的內存為V對象的內存。交換以后，臨時對象消失，釋放內存。
（2）deque
deque和vector類似，支持快速隨機訪問。二者最大的區別在于，vector只能在末端插入數據，而deque支持雙端插入數據。deque的內存空間分布是小片的連續，小片間用鏈表相連，實際上內部有一個map的指針。deque空間的重新分配要比vector快，重新分配空間后，原有的元素是不需要拷貝的。
（3）list
list是一個雙向鏈表，因此它的內存空間是可以不連續的，通過指針來進行數據的訪問，這使list的隨機存儲變得非常低效，因此list沒有提供[]操作符的重載。但list可以很好地支持任意地方的插入和刪除，只需移動相應的指針即可。
（4）在實際使用時，如何選擇這三個容器中哪一個，應根據你的需要而定，一般應遵循下面的原則：
1) 如果你需要高效的隨即存取，而不在乎插入和刪除的效率，使用vector；
2) 如果你需要大量的插入和刪除，而不關心隨即存取，則應使用list；
3) 如果你需要隨即存取，而且關心兩端數據的插入和刪除，則應使用deque。
2、關聯容器
（1）map
map是一種關聯容器，該容器用唯一的關鍵字來映射相應的值，即具有key-value功能。map內部自建一棵紅黑樹（一種自平衡二叉樹），這棵樹具有數據自動排序的功能，所以在map內部所有的數據都是有序的，以二叉樹的形式進行組織。這是map的模板：
template < class Key, class T, class Compare= less,?class Allocator=allocator< pair > > class map;
從模板中我們可以看出，再構造map時，是按照一定的順序進行的。map的插入和刪除效率比其他序列的容器高，因為對關聯容器來說，不需要做內存的拷貝和移動，只是指針的移動。由于map的每個數據對應紅黑樹上的一個節點，這個節點在不保存你的數據時，是占用16個字節的，一個父節點指針，左右孩子指針，還有一個枚舉值（標示紅黑色），所以map的其中的一個缺點就是比較占用內存空間。
（2）set
set也是一種關聯性容器，它同map一樣，底層使用紅黑樹實現，插入刪除操作時僅僅移動指針即可，不涉及內存的移動和拷貝，所以效率比較高。set中的元素都是唯一的，而且默認情況下會對元素進行升序排列。所以在set中，不能直接改變元素值，因為那樣會打亂原本正確的順序，要改變元素值必須先刪除舊元素，再插入新元素。不提供直接存取元素的任何操作函數，只能通過迭代器進行間接存取。set模板原型：
template , class Alloc=STL_DEFAULT_ALLOCATOR(Key) > class set;
set支持集合的交(set_intersection)、差(set_difference)、并(set_union)及對稱差(set_symmetric_difference) 等一些集合上的操作。
3、容器適配器
（1）queue
queue是一個隊列，實現先進先出功能，queue不是標準的STL容器，卻以標準的STL容器為基礎。queue是在deque的基礎上封裝的。之所以選擇deque而不選擇vector是因為deque在刪除元素的時候釋放空間，同時在重新申請空間的時候無需拷貝所有元素。其模板為：
template < TYPENAME _Sequence="deque<_TP" typeneam _Tp,> > class queue;
（2）stack
stack是實現先進后出的功能，和queue一樣，也是內部封裝了deque，這也是為啥稱為容器適配器的原因吧（純屬猜測）。自己不直接維護被控序列的模板類，而是它存儲的容器對象來為它實現所有的功能。stack的源代碼原理和實現方式均跟queue相同。
3、分配器之測試
分配器一般搭配在容器中自動使用，可以直接使用分配器，但是沒有必要，因為會造成多方面的負擔。
做自己的分配器的一些注意事項：
1.需要有自己的一些類型定義比如pointer
2.需要做自己的allocate和deallocate
3.一定要有rebind實現，如果不理解，請看一下標準庫里面的list，set等的實現，很容易的。
