INTRODUCCIÓN

 

La Standard Template Library (STL) es una colección de estructuras de datos genéricas y algoritmos escritos en C++. STL no es la primera de tales librerías, así la mayor parte de los compiladores de C++ disponen (o disponían) de librerías similares y, también, están disponibles varias librerías comerciales. Uno de los problemas de estas librerías es que son mutuamente incompatibles, lo que obliga a los programadores a aprender nuevas librerías y a migrar de un proyecto a otro y de uno a otro compilador. Sin embargo, STL ha sido adoptado por el comité ANSI de estandarización del C++, lo que significa que está (o estará) soportado como una extensión más del lenguaje por todos los compiladores.

 

El diseño de la Standard Template Library es el resultado de varios años de investigación dirigidos por Alexander Stepanov y Meng Lee de Hewlett-Packard, y David Musser del Rensselaer Polytechnic Institute. Su desarrollo se inspiró en otras librerías orientadas a objetos y en la experiencia de sus creadores en lenguajes de programación imperativos y funcionales, tales como Ada y Scheme.

 

La adopción de STL ofrece varias ventajas:

·        Al ser estándar, está (o estará) disponible por todos los compiladores y plataformas. Esto permitirá utilizar la misma librería en todos los proyectos y disminuirá el tiempo de aprendizaje necesario para que los programadores cambien de proyecto.

·        El uso de una librería de componentes reutilizables incrementa la productividad ya que los programadores no tienen que escribir sus propios algoritmos. Además, utilizar una librería libre de errores no sólo reduce el tiempo de desarrollo, sino que también incrementa la robustez de la aplicación en la que se utiliza.

·        Las aplicaciones pueden escribirse rápidamente ya que se construyen a partir de algoritmos eficientes y los programadores pueden seleccionar el algoritmo más rápido para una situación dada.

·        Se incrementa la legibilidad del código, lo que hará que éste sea mucho más fácil de mantener.

·        Proporciona su propia gestión de memoria. El almacenamiento de memoria es automático y portátil, así el programador ignorará problemas tales como las limitaciones del modelo de memoria del PC.

 

1. TEMPLATES

            Casi todas las partes de la librería están escritas como templates. Sin el soporte template, no se puede usar la librería estándar.

 

            Los templates son funciones o clases que están escritos para tipos que no han sido especificados aún. Cuando se usa un template, se le pasan los tipos como argumentos, explícita o implícitamente.

 

Lo siguiente es un ejemplo típico: una función que devuelve el máximo de dos valores:

 

 

            Aquí, la primera línea define T como un tipo de dato arbitrario que es especificado por el constructor cuando éste llama la función. Se puede usar cualquier identificador como nombre de parámetro, pero se suele usar T. El tipo es especificado como class, aunque no tiene que ser una clase.

                                

            Otra función de la biblioteca estándar se usa para intercambiar los valores de dos variables diferentes al mismo tiempo. Su definición es:

 

 

Siguiendo el mismo principio, se pueden “parametrizar” clases sobre tipos arbitrarios. Esto es útil para las clases contenedoras. Se pueden implementar las operaciones de un contenedor para un tipo de elemento arbitrario. Por ejemplo, las clases string están parametrizadas sobre el tipo de los caracteres y las propiedades del conjunto de caracteres.

 

            Un template no es compilado una vez para generar código ejecutable para un tipo, si no que es compilado para cada combinación de tipos para los que es usado. Esto lleva a un importante problema de los templates en la práctica: hay que tener disponible la implementación de una función template cuando se le llama, para poder compilar la función de tu tipo específico.

 

2. EL ESPACIO DE NOMBRES STD

            Al usar diferentes módulos y/o librerías, siempre se tiene el potencial de la coincidencia de nombres. Esto se debe a que los módulos y librerías pueden usar el mismo identificador para diferentes cosas. Éste problema fue resuelto por la introducción del espacio de nombres (namespace) en C++. Un namespace es un ámbito seguro para identificadores. Con diferencia a las clases, está abierto a las extensiones que pueden ocurrir e cualquier fuente. Así, se puede usar un namespace para definir componentes que son distribuidos para varios módulos físicos. Un ejemplo típico de tales componentes es la librería estándar de C++, por lo que usa un namespace.

 

            De acuerdo con el concepto de namespaces, existen tres opciones cuando se usa un identificador de la librería estándar de C++:

 

1.      Se puede habilitar el identificador directamente. Por ejemplo, se puede escribir std::ostream en vez de ostream. Una sentencia completa podría ser como:

std::cout << std::hex << 3.4 << std::endl;

2.      Se puede usar una declaración de uso. Por ejemplo, el siguiente fragmento de código introduce una habilidad local para saltarse el std:: para cout y endl.

using std::cout;

using std:endl;

         Así, el ejemplo en la opción 1 puede ser escrito como:

              cout << std::hex << 3.4 << endl;

3.      Se puede utilizar la directiva de uso. Es la opción más fácil. De esta forma, todos los identificadores del espacio de nombres std están disponibles como si hubiesen sido declarados globalmente. Así, la sentencia

using namespace std;

        permite escribir

              cout << hex << 3.4 << endl;

                  No se debería usar esta opción cuando el contexto no esté claro.