STL 5 适配器

STL 适配器是一类特殊的组件，用于修改其他组件的接口，使其适配特定场景。它们本身不提供完整功能，而是通过包装现有组件来改变其行为。

1.适配器

适配器是一种结构型设计模式，通过改变现有组件的接口，使其符合客户端的需求。在 STL 中，适配器主要分为三类：
1.容器适配器（Container Adapters）
2.迭代器适配器（Iterator Adapters）
3.函数适配器（Function Adapters）

1.三种主要容器适配器

1.原理

适配器内部持有一个被适配对象的实例，并通过转发调用其方法来实现新接口

2.std::stack

LIFO（后进先出）栈结构

std::stack默认使用std::deque作为底层容器，也可指定其他容器（需支持back()、push_back()、pop_back()）

3.std::queue

FIFO（先进先出）队列结构

std::queue默认使用std::deque作为底层容器，也可指定其他容器（需支持front()、back()、push_back()、pop_front()）

4.std::priority_queue

优先级队列（最大堆）

通常使用堆（如二叉堆）实现，保证插入和删除操作的时间复杂度为 O (log n)。

2.常见迭代器适配器

1.std::reverse_iterator 反向遍历容器
std::rbegin(v), std::rend(v)

2.std::back_insert_iterator 在容器尾部插入元素 std::back_inserter(v)

3.std::front_insert_iterator 在容器头部插入元素 std::front_inserter(l)

4.std::insert_iterator 在指定位置插入元素 std::inserter(v, pos)

5.std::move_iterator 将普通迭代器转换为移动迭代器 std::make_move_iterator(it)

3.函数适配器

1.std::bind

通用参数绑定和重排 bind(func, _1, 2)

template< class F, class… Args >/unspecified/ bind( F&& f, Args&&… args );

1.f：要绑定的可调用对象（函数、成员函数、函数对象等）。

2.args：要绑定的参数列表，可包含占位符（如 std::placeholders::_1）。

3.占位符（Placeholders）
std::placeholders::_1, _2, _3, … 表示新函数的第 1、2、3… 个参数：

2.std::function

std::function 是 C++11 引入的一种通用多态函数包装器，它可以存储、复制和调用任何可调用对象（函数、Lambda、函数指针、成员函数等）。

1.核心功能
1.类型擦除：将不同类型的可调用对象包装为统一接口。
2.多态存储：可以存储函数、Lambda、函数对象等。
3.延迟调用：存储可调用对象，在需要时执行。
std::function<int(int, int)> add

2.性能开销
1.类型擦除：运行时需动态查找调用目标，比直接调用慢约 20%。
2.堆分配：当存储的对象较大时，可能触发堆分配。

3.优化建议
1.优先使用 Lambda：直接传递 Lambda 而非 std::function，避免类型擦除。
2.小对象优先值传递：通过 std::function 存储小对象（如简单 Lambda）。
3.大对象使用引用：存储大对象时使用 std::function<void()> 和捕获列表。