前言
这本书虽然年代久远但依然很经典。可以详细地了解STL的底层实现机制，同时也可以对常用数据结构，C++内存管理拥有更深的理解。特别对于找工作的C++软件开发工程师帮助很大。
但个人觉得读这本书的过程中可以详略得当，有些只需要大概了解，有些则需要细嚼慢咽。这篇文章记录我在读这本书的过程中印象比较深刻的知识点。
思维导图
图片格式的看起来不直观，请访问在线思维导图: https://www.processon.com/view/link/5d415690e4b058ef96bba000
第一章、STL概论 1、STL提供六大组件，彼此可以组合套用
（1）容器
（2）算法
（3）迭代器
（4）仿函数：重载了operator()的class或class template
（5）适配器：修饰容器或仿函数或迭代器的东西。比如queue和stack，虽然看上去是容器，但实际上却是deque的一层包装。
（6）配置器：负责空间配置与管理。
第二章、空间配置器 1、STL定义在<memory>中与空间配置相关的有三个部分：
（1）<stl_construct.h>
（2）<stl_alloc.h>
（3）<stl_uninitialized.h>
2、构造和析构的基本工具:contruct()和destroy()
用来构造和析构STL对象，会根据对象类型而选取最优的方式。
3、空间的配置与释放
（1）考虑到小型区块所可能造成的内存破碎问题，SGI设计了双层配置器，第一级配置器直接使用malloc和free，第二季配置器则视情况不同采取不同的策略：
（2）第一级配置器直接调用C函数执行实际的内存操作，并实现类似C++ new handler的机制。
（3）当区块超过128bytes时，视之为足够大，便调用第一级配置器。当配置器小于128bytes时，视之为过小，便采用内存池的方式。每次配置一大块内存，并维护对应之自由链表，下次若再有相同大小的内存需求，就直接从free-list中拔出。如果客端释还小额区块，就由配置器回收到free-list中。为了方便管理，SGI第二季配置器会主动将任何小额区块的内存需求量上调至8的倍数（例如客端要求30bytes，就自动调整为32bytes），并维护16个free-list，大小分别是8,16,24,32,40,48,56,64,72,80,88,96,104,112,120,128bytes。
（4）内存池
如果水量充足，就直接调出20个区块返回给free-list，如果不够20则返回不足实际个数。如果一个都拿不出，则调用malloc配置40个区块的空间，其中20个给free-list，剩下的20个留在内存池。如果malloc分配失败，则调用第一级配置器。因为第一级配置器有new-handler机制，获取能够整理出多余的空间。、
（5）内存基本处理工具
uninitialized_copy，uninitialized_fill,uninitialized_fill_n，能够将内存配置与对象构造行为分离开来。并且会对POD（即标量型别或传统C struct）对象采用最有效率的初值填写手法，而对non-POD型别采取最保险安全的做法。
第三章、迭代器概念与traits编程技法 1、迭代器定义
iterator模式定义如下：提供一种方法，使之能够依序巡访某个聚合物所含的各个元素，而无需暴露该聚合物的内部表述方式。
2、Traits编程技法
迭代器通过内嵌型别声明的方式来推到实际参数的类型。
最常用的迭代器相应型别有五种：
（1）value_type，就是对象的型别
（2）difference type，表示两个迭代器之间的距离，因此它可以用来表示一个容器的最大容量。
（3）reference type，函数如果需要传回左值，是以by reference的方式进行的。
（4）pointer type，传回一个左值，令他代表所指之物。
（5）iterator_category
这个就比较重要了，分为五种类型，input iterator，output iterator，fowared iterator，bidirectional iterator，random access iterator，其中含义不言而喻。
3、std::iterator的保证
STL提供了一个Iterators class，如果每个新设计的迭代器都继承自它，就可保证符合STL所需之规范。
第四章、序列式容器
这章之前读过，可参考：https://blog.csdn.net/luchengtao11/article/details/76849570
1.vector
动态增长机制：GCC以2的指数速度增长，vs以1.5倍的速度增长。
而在不断pop的过程中，无论原先分配的空间有多大，都不会动态减少。
迭代器特性：可以以普通指针做迭代器。一旦引起空间重新配置，指向vector的所有迭代器就都失效了。
2.List
List基于双向链表实现
List的插入、删除或者拼合操作不会造成原有迭代器的失效。
List不能用STL 中的sort函数进行排序，而是要用自身的sort函数。List仅支持随机访问迭代器，而List是双向迭代器。
3.deque
是一个双向队列
将数据分为多个存储区域，存储区域的指针存储在map存储区中，当map区域不够大时可以动态增长。所以deque可以在常数时间在首尾进行存取操作，也支持随机访问。
但是代价就是复杂的迭代器，从而导致在许多方面表现的都比vector差。
deque的迭代器具有以下元素：
T *cur; //此迭代器所指之缓冲区的当前元素T *first; //此迭代器所指缓冲区的头T *last; //此迭代器所指之缓冲区的尾（个人觉得last所指区域为非法区域，即未分配区域，强行访问会造成崩溃）map_pointer node; //指向管控中心
deque的迭代器的++操作，远比vector的复杂：
void set_node(map_pointer new_node){ node = new_node; first = *new_node;//新缓冲区的第一个元素的指针 last = first + difference_type(buffer_size); //新缓冲区的末尾}self& opertator++(){ ++cur; //切换到下一个元素 if (cur == last) //如果已经到达了当前缓冲区的尾端 { set_node(node+1); //切换到下一个缓冲区 cur = first; //也就是指向新缓冲区的第一个元素 } return *this;}
4.stack
statck可以基于多种容器实现，默认是基于deque
statck只能在尾部对元素进行存取，不允许遍历行为，不提供迭代器。
考虑过STL中为什么默认的stack是基于deque而不是vector,个人认为其实到底选哪个要看具体的应用场景。deque在各种情况下表现的都一般，但不差。比如如果疯狂push()，deque只需要增加缓冲区即可，而vector则需要请求一块更大的内存区域，把所有元素搬进新区域，再把原有区域释放。显然，在这种情况下，deque的性能是更优的。
5.queue
可以基于多种容器实现，默认是deque
值允许在尾部添加元素，在首部删除元素，不允许遍历行为，不提供迭代器。
6.heap
如果用vector来存储二叉树。如果v[1]是根节点，则v[i]的父节点为v[i/2],v[i]的子节点为v[2*i]和v[2*i+1]。真是巧了
插入：先添加到尾部，然后不断与父节点比较，不断上升。
删除：先将根节点与最后一个节点交换位置，然后将最后一个节点（即原来的根节点）弹出，然后再讲根节点（即原来的最后一个节点）不断下降。
初始化：初始化有两种方式，第一种是插入法，第二种是调整法，可参考：https://blog.csdn.net/chen_lin111/article/details/50477642
第五章、关联式容器
这章可谓是干货满满呀。
1、二叉搜索树
任何节点的键值一定大于其左子树中的每一个节点的键值，并小于其右子树中的每一个节点的键值。其增删改查都很简单。
2、AVL-tree
在二叉搜索树的基础上，要求任何节点的左右子树高度相差最多1。
当插入新节点时可能会改变平衡状态，此时需要重新调整。只需要调整“插入点指根节点”路径上，平衡状态被破坏之各节点中最深的哪一个，假设此点为X，分为四种情况：
插入点位于X的左子节点的左子树–左左插入点位于X的左子节点的右子树–左右插入点位于X的右子节点的左子树–右左插入点位于X的右子节点的右子树–右右
对于1，4情况，可以采用单旋转操作调整解决，对于2，3情况，可以采用双旋转操作调整解决。
3、红黑树
红黑树在二叉搜索树的基础上需要满足以下规则：
每个节点不是黑色就是红色根节点为黑色如果节点为红色，其子节点必须为黑色任一节点至NULL的任何路径，所含之黑节点数必须相同。
STL为什么选择红黑树而不是AVL-tree?
红黑树的平衡性是比AVL-tree弱的，但是搜索效率几乎相等。两者的插入和删除操作都是O(logn),但是就旋转操作而言，AVL-tree是O(n)，而红黑树是O（1）
4.set
基于红黑树实现。
不能通过迭代器改变元素值。（如果改变的话会破坏红黑树的结构）。
插入和删除操作都会导致之前的迭代器失效。
对于关联容器，使用自身的find()函数会比使用STL的find()更加有效。
5.map
不能通过迭代器改变key值，但是可以改变value值，删除和插入操作不会使之前的迭代器失效。
Insert操作返回的是pair,first是被插入元素的迭代器，second是bool,表示是否插入成功
Mulimap、mulitset与普通的map和set差不多，只不过是允许有重复值。
6.hash_table
线性探测：f(value)=value%length+i;
二次探测：f(value)=value%length+i^2
开链：相同key值的value以链表的方式保存在同一个桶中。当元素个数大于桶的个数时就重建，然后再插入重建后的相应位置。
hash_map和hash_set都是基于hash_table.
vs说hash_map和hash_set都过时了，要用unordered_map,unorder_set，性能最佳。