Woo

STL(Standard Template Library)

5 min read

STL (Standard Template Library)

STL은 Generic Programming을 위한 대표적인 C++ 라이브러리야.

STL의 4가지 구성 요소

  1. 컨테이너 (Containers) → 데이터를 저장하는 자료구조
  2. 알고리즘 (Algorithms) → 정렬, 탐색 등의 연산을 수행
  3. 함수 객체 (Function Objects) → 함수처럼 동작하는 객체
  4. 반복자 (Iterators) → 컨테이너의 원소를 순회하는 포인터 역할

1. 컨테이너 (Containers)

데이터를 저장하고 관리하는 STL의 기본 요소.

컨테이너의 분류

1) 원소 배치 방식에 따른 분류

  • 시퀀스 컨테이너 → vector, deque, list, array, forward_list
    • 연속된 메모리 구조를 가짐
  • 연관 컨테이너 (정렬됨) → set, multiset, map, multimap
    • 내부적으로 이진 검색 트리 (RB-Tree) 사용
  • 연관 컨테이너 (비정렬) → unordered_set, unordered_map
    • 내부적으로 해시 테이블 사용 (빠른 탐색 가능)

2) 메모리 저장 방식에 따른 분류

  • 배열 기반 컨테이너 → vector, deque
  • 노드 기반 컨테이너 → set, map, list

컨테이너 어댑터 (Container Adapters)

기존 컨테이너를 기반으로 특정 기능만 제공하는 컨테이너

  • stack (LIFO)
  • queue (FIFO)
  • priority_queue (우선순위 큐)

2. 알고리즘 (Algorithms)

  • STL에서 제공하는 정렬, 탐색, 변형 등의 연산 함수 모음
  • <algorithm> 헤더를 포함해야 사용 가능
  • 컨테이너에 종속되지 않고 범용적으로 활용 가능

대표적인 알고리즘 예제

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
 
int main() {
    std::vector<int> v = {5, 2, 8, 1, 3};
    std::sort(v.begin(), v.end()); // 오름차순 정렬
    for (int num : v) std::cout << num << " ";
    return 0;
}

3. 함수 객체 (Function Object, Functor)

  • 함수처럼 동작하는 객체 (람다식이 등장하면서 사용 빈도 감소)
  • 연산자 오버로딩을 활용해 특정 동작 수행 가능

예제: 사용자 정의 정렬 기준

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
 
struct Descending {
    bool operator()(int a, int b) { return a > b; }
};
 
int main() {
    std::vector<int> v = {5, 2, 8, 1, 3};
    std::sort(v.begin(), v.end(), Descending()); // 내림차순 정렬
    for (int num : v) std::cout << num << " ";
    return 0;
}

4. 반복자 (Iterators)

  • 컨테이너의 요소를 순회하기 위한 객체
  • 포인터처럼 동작하지만 포인터가 아님 (operator*, operator-> 오버로딩)

반복자의 주요 유형

반복자 종류특징
입력 반복자한 방향으로 읽기만 가능 (cin 등)
출력 반복자한 방향으로 쓰기만 가능 (cout 등)
순방향 반복자한 방향으로 읽고 쓸 수 있음 (list, forward_list)
양방향 반복자앞뒤로 이동 가능 (set, map, list)
임의 접근 반복자임의의 위치로 이동 가능 (vector, deque)

반복자 예제

#include <iostream>
#include <vector>
 
int main() {
    std::vector<int> v = {10, 20, 30, 40, 50};
    std::vector<int>::iterator it;
    for (it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    return 0;
}

정리

✅ STL은 컨테이너 + 알고리즘 + 반복자로 이루어진 강력한 라이브러리 ✅ 일반적인 자료구조와 알고리즘을 쉽게 활용할 수 있도록 제공 ✅ 반복자와 함수 객체를 활용하여 유연한 코드 작성 가능

📌 실전 개발에서 STL을 적극 활용하면 코드의 효율성과 가독성이 크게 향상됨!

Graph View