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 1.3.3 STL和GP,GP和OOP

 

  正如前面所提到的,在STL的背後蘊含着泛型化程序設計(GP)的思想,在這種思想裏,大部分基本算法被抽象,被泛化,獨立於與之對應的數據結構,用於以相同或相近的方式處理各種不同情形。這一思想和麪向對象的程序設計思想(OOP)不盡相同,因爲,在OOP中更注重的是對數據的抽象,即所謂抽象數據類型(Abstract Data Type),而算法則通常被附屬於數據類型之中。幾乎所有的事情都可以被看作類或者對象(即類的實例),通常,我們所看到的算法被作爲成員函數(member function)包含在類(class)中,類和類則構成了錯綜複雜的繼承體系。

  儘管在象C++這樣的程序設計語言中,你還可以用全局函數來表示算法,但是在類似於Java這樣的純面向對象的語言中,全局函數已經被"勒令禁止"了。因此,用Java來模擬GP思想是頗爲困難的。如果你對前述的STL歷史還有印象的話,應該記得Alexander Stepanove也曾用基於OOP的語言嘗試過實現GP思想,但是效果並不好,包括沒有引入模板之前的C++語言。站在巨人的肩膀上,我們可以得出這樣的結論,在OOP中所體現的思想與GP的思想確實是相異的。C++並不是一種純面向對象的程序設計語言,它的絕妙之處,就在於既滿足了OOP,又成全了GP。對於後者,模板立下了汗馬功勞。另外,需要指出的是,儘管GP和OOP有諸多不同,但這種不同還不至於到"水火不容"的地步。並且,在實際運用的時候,兩者的結合使用往往可以使問題的解決更爲有效。作爲GP思想實例的STL本身便是一個很好的範例,如果沒有繼承,不知道STL會是什麼樣子,似乎沒有人做過這樣的試驗。

 

  

1.4 STL的不同實現版本

  相信你對STL的感性認識應該有所提高了,是該做一些實際的工作了,那麼我們首先來了解一下STL的不同實現版本。ANSI/ISO C++文件中的STL是一個僅被描述在紙上的標準,對於諸多C++編譯器而言,需要有各自實際的STL,它們或多或少的實現了標準中所描述的內容,這樣才能夠爲我們所用。之所以有不同的實現版本,則存在諸多原因,有歷史的原因,也有各自編譯器生產廠商的原因。以下是幾個常見的STL實現版本。

 

  

1.4.1 HP STL

  HP STL是所有其它STL實現版本的根源。它是STL之父Alexander Stepanov在惠普的Palo Alto實驗室工作時,和Meng Lee共同完成的,是第一個STL的實現版本(參見1.2節)。這個STL是開放源碼的,所以它允許任何人免費使用、複製、修改、發佈和銷售該軟件和相關文檔,前提是必須在所有相關文件中加入HP STL的版本信息和授權信息。現在已經很少直接使用這個版本的STL了。

 

  

1.4.2 P.J. Plauger STL

  P. J. Plauger STL屬於個人作品,由P. J. Plauger本人實現,是HP STL的一個繼承版本,因此在其所有頭文件中都含有HP STL的相關聲明,同時還有P. J. Plauger本人的版權聲明。P. J. Plauger是標準C中stdio庫的早期實現者,現在是C/C++ User's Journal的主編,與Microsoft保持着良好的關係。P. J. Plauger STL便是被用於Microsoft的Visual C++中的。在Windows平臺下的同類版本中,其性能不錯,但是queue組件(隊列,一種容器)的效率不理想,同時由於Visual C++對C++語言標準的支持不是很好(至少直到VC6.0爲止,還是如此),因此一定程度上影響了P. J. Plauger STL的性能。此外,該版本的源代碼可讀性較差,你可以在VC的Include子目錄下找到所有源文件(比如:C:/Program Files/Microsoft Visual Studio/VC98/Include)。因爲不是開放源碼的(open source),所以這些源代碼是不能修改和銷售的,目前P.J. Plauger STL由Dinkumware公司提供相關服務,詳情請見

http://www.dinkumware.comVisualStudiohashset

容器。

  

1.4.3 Rouge Wave STL

  Rouge Wave STL是由Rouge Wave公司實現的,也是HP STL的一個繼承版本,除了HP STL的相關聲明之外,還有Rouge Wave公司的版權聲明。同時,它也不是開放源碼的,因此無法修改和銷售。該版本被Borland C++ Builder所採用,你可以在C++ Builder的Include子目錄下找到所有頭文件(比如:C:/Program Files/Borland/Cbuilder5/Include)。儘管Rouge Wave STL的性能不是很好,但由於C++ Builder對C++語言標準的支持還算不錯,使其表現在一定程度上得以改善。此外,其源代碼的可讀性較好。可以從如下網站得到更詳細的情況介紹:

http://www.rougewave.com源代碼C:Program

Files/Borland/Cbuilder6/Include/oldstl)。

  

1.4.4 STLport

  STLport最初源於俄國人Boris Fomitchev的一個開發項目,主要用於將SGI STL的基本代碼移植到其他諸如C++Builder或者是Visual C++這樣的主流編譯器上。因爲SGI STL屬於開放源碼,所以STLport纔有權這樣做。目前STLport的最新版本是4.5。可以從如下網站得到更詳細的情況介紹:

http://www.stlport.org免費下載VC中

的STL要快。比Rouge Wave STL更符合標準,也更容易移植。Borland C++ Builder已經在其6.0版中加入了對STLport的支持,它使用的STLport就是4.5版的,C++ Builder 6.0同時還提供了STLport的使用說明。你可以在C++ Builder的Include/Stlport子目錄下找到所有頭文件(比如:C:/Program Files/Borland/Cbuilder6/Include/Stlport)。

  

1.4.5 SGI STL

  SGI STL是由Silicon Graphics Computer System, Inc公司實現的,其設計者和編寫者包括Alexander Stepanov和Matt Austern,同樣它也是HP STL的一個繼承版本。它屬於開放源碼,因此你可以修改和銷售它。SGI STL被GCC(linux下的C++編譯器)所採用,你可以在GCC的Include子目錄下找到所有頭文件(比如:C:/cygnus/cygwin-b20/include/g++/include)。由於GCC對C++語言標準的支持很好,SGI STL在linux平臺上的性能相當出色。此外,其源代碼的可讀性也很好。



圖2:STL家族的譜系

 

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