Standardbibliothek und STL

Umfassende Artikel über die C++-Standardbibliothek, STL-Container, Algorithmen und Iteratoren.

Standardbibliothek und STL

Leistungsstarke Datenverarbeitung mit STL-Containern, Algorithmen und Iteratoren. Lernen Sie Strukturen wie vector, map, unordered_map und das <algorithm>-Toolkit anhand praktischer Beispiele.

Ziel: Den richtigen Container und Algorithmus auswählen, um performanten und sauberen C++-Code zu schreiben.

TL;DR

Container: std::vector, std::list, std::deque.
Assoziative Strukturen: std::map, std::unordered_map, std::set.
Algorithmen: std::sort, std::find, std::accumulate.
Iteratoren & range-based for, std::string_view.

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In C++ verbessert ein früher return aus einer Funktion die Lesbarkeit, da verschachtelte Bedingungen vermieden werden.


// verschachtelte Bedingungen
void process(int value)
{
    if (value > 0)
    {
        if (value < 100)
        {
            doWork(value);
        }
    }
}

// früher return
void process(int value)
{
    if (value <= 0)
    {
        return;
    }

    if (value >= 100)
    {
        return;
    }

    doWork(value);
}

In C++ muss das Ergebnis von std::find immer überprüft werden. Wenn kein Element gefunden wird, entspricht der Iterator end().


std::vector<int> numbers = {1, 2, 3};

auto it = std::find(numbers.begin(), numbers.end(), 5);

if (it != numbers.end())
{
    std::cout << "Gefunden: " << *it << std::endl;
}
else
{
    std::cout << "Nicht gefunden" << std::endl;
}

In C++ erhöht es die Lesbarkeit, konstante Werte vor der Schleife zu definieren.


// schwer lesbar
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    process(i);
}

// übersichtlicher
const int limit = 10;
for (int i = 0; i < limit; i++)
{
    process(i);
}

In C++ sollten große Objekte als const-Referenz übergeben werden, um unnötige Kopien und Performanceverluste zu vermeiden.


void print(const std::vector<int>& values)
{
    for (int v : values)
    {
        std::cout << v << std::endl;
    }
}

In C++ sollten Funktionen nur eine Aufgabe haben. Das verbessert Lesbarkeit und Wartbarkeit.


// macht zu viele Dinge
void processUser(User user)
{
    validate(user);
    saveToDatabase(user);
    sendEmail(user);
}

// besser: eine Aufgabe pro Funktion
void validateUser(User user);
void saveUser(User user);
void sendWelcomeEmail(User user);