Bu makalede, C++ programlama dilinde sıkça kullanılan STL Standard Template Library kütüphanesi ve temel kavramları ele alınmaktadır Container, Iterator ve Algorithm kavramları, her bir STL sınıfının ana bileşenleridir Container, verilerin depolandığı bir veri yapısıdır ve farklı tiplerde container'lar mevcuttur Iterator, Container üzerinde gezinmek için kullanılan bir araçtır Algorithms ise, Container bileşenleri üzerinde farklı işlemler yapmak için kullanılır STL kütüphanesi, kullanımı kolay ve bellek yönetimi otomatik olduğu için C++ programcılarına önemli bir avantaj sağlar Temel kavramlar, STL kütüphanesinin etkin kullanımı için oldukça önemlidir Sequence Container ise, verilerin sıralı şekilde depolandığı bir container türüdür ve Vector, List ve Deque sınıfları bu kategoriye örnek verilebilir

STL, C++ programlama dilinde sıkça kullanılan bir kütüphanedir. Bu kütüphane sayesinde programcılar, veri yapıları üzerinde oldukça pratik işlemler gerçekleştirebilir. Bu makalede, STL'nin temel kavramlarına bir bakış atacağız.

STL'nin temel kavramları arasında Container, Iterator ve Algorithm yer almaktadır. Container, verilerin depolandığı bir veri yapısıdır ve bir dizi, bir liste veya bir harita gibi birden fazla farklı tipte container mevcuttur. Iterator, Container sınıflarında verilere erişmek için kullanılan bir araçtır. Verilere erişim işlemini kolaylaştırır ve bir dizi işlemde kullanılabilir. Algorithm ise STL sınıflarında veriler üzerinde işlemler yapmak için kullanılan bir araçtır.

Örnek vermek gerekirse, STL container sınıfları ve iterator'ları büyük miktarda veri işleme işlemlerinde oldukça kullanışlıdır. Ayrıca birçok farklı algoritma, STL kütüphanesi kullanılarak daha kolay bir şekilde yazılabilir. STL'nin kullanımı oldukça kolaydır ve C++ programlama dili için oldukça önemli bir kütüphanedir.

Temel Kavramlar

STL (Standard Template Library) kütüphanesi, C++ programlama dilinde kullanılan popüler bir veri yapıları kütüphanesidir. Bu kütüphane, üç temel kavrama dayanmaktadır; Container, Iterator ve Algorithm. Bu kavramlar, her bir STL sınıfının ana bileşenini oluşturur ve kullanımı oldukça önemlidir.

Container, STL sınıflarının temel bileşenidir. Verilerin depolandığı bir veri yapısıdır. STL'de değişik tipte containerlar mevcuttur. Sequence Container, verilerin sıralı şekilde depolandığı bir container türüdür. Vector, List ve Deque sınıfları bunun örnekleridir. Diğer bir taraftan, Associative Container, verilerin anahtar-değer çifti şeklinde depolandığı bir container türüdür. Set, Multiset, Map ve Multimap sınıfları bu kategoriye örnek verilebilir.

Öte yandan, Iterator Container bileşeninde verilere erişmek için kullanılır. Verilere erişim ve manipülasyon işlemini kolaylaştıran bir araçtır ve birçok işlemde kullanılır. Iterator, Container üzerinde gezinmek için bir araçtır. Input Iterator, Output Iterator, Forward Iterator, Bidirectional Iterator ve Random Access Iterator olmak üzere farklı türleri vardır. Her bir tip, Container üzerindeki farklı bir işlemi icra etmek için kullanılır.

Algorithms, Container bileşenleri üzerinde farklı işlemler yapmak için kullanılır. Sort, search, copy, remove ve reverse gibi birçok işlev mevcuttur. Bu işlevler, farklı Container türleri ve Iteratorlar üzerinde çalışır ve verimliliği arttırır.

STL kütüphanesi kullanıcılara, farklı tipteki veriler üzerinde işlem yapma kolaylığı sağlamaktadır. Kullanımı basittir ve bellek yönetimi otomatiktir. Bu nedenle, programcıların kod yazma sürecinde zaman kazandırır. Yukarıda anlatılan temel kavramlar, STL kütüphanesinin etkin kullanımı için oldukça önemlidir.

Container

STL, C++ programlama dilinde kullanılan bir kütüphanedir. Bu kütüphane, farklı tiplerde verilerin depolanması için çeşitli container sınıfları sunar. Bu sınıflar, bir dizi, bir liste, bir harita veya bir çift yönlü liste gibi birden fazla farklı tipte container’ı içerir.

Bu container'lar, veri depolama işlemini kolaylaştırmak için önceden tanımlanmış işlevselliklerle birlikte gelir. Bu işlevler, erişilebilirlik, sıralama, eklenen veya silinen öğelerin yönetimi ve takibi gibi birçok farklı özellikleri içerir.

Bir container, birden fazla veri elemanını depolayabilir ve bu elemanların her birine erişmek için bir numaralandırma sistemi kullanır. Elemanlar, container'ın pozisyonlarına göre sıralanır ve her bir elemana, pozisyon numarası kullanılarak erişilir. Bazı container sınıfları, erişim yöntemlerine ek olarak, farklı veri depolama stillerini ve özelliklerini sağlamak için belirli işlevleri de içerir.

Bazı en sık kullanılan container tipleri:

• Vector: Aynı türden bir dizi elemanını depolar. Elemanların ekleme veya silme işlemleri, container'ın sonuna veya başına yapılabilir.
• List: Çift yönlü bir eleman listesi olarak depolar ve eleman ekleme veya çıkarma işlemleri zamanında hızlı bir şekilde gerçekleştirilir.
• Set: Kendine özgü bir anahtara sahip tekil verilerden oluşan bir koleksiyon depolar ve her öğe sırasız bir şekilde var olur. Ekleme veya silme işlemleri, set'in birincil işlevidir.
• Map: Anahtar-değer çiftleri olarak verileri depolar. Her anahtar tekil bir sembole sahiptir ve map, her bir anahtar-değer çiftini eşleştirmek için kullanılır.

Sequence Container

Sequence Container, adından da anlaşılacağı gibi verilerin sıralı bir biçimde depolandığı bir container türüdür. Bu tür container'lar, verilerin dizilim sırasına göre depolandığı veri yapısıdır. Sıralı verileri depolamak için kullanılan container'ların başlıcaları Vector, List ve Deque sınıflarıdır.

Vector container'ı, C++ programlama dilinde sıklıkla kullanılan bir container türüdür. Vector, verileri sıralı bir şekilde depolar ve elemanlara erişim sağlamak için random access iterator kullanır. Herhangi bir pozisyona veri eklemek veya veri silmek gerekliliğinde, vektör, diğer container'lara göre daha düşük performans sergileyebilir.

List container'ı ise, verileri sıralı bir şekilde depolar ve elemanlara erişim sağlamak için forward iterator kullanır. Listenin belirli bir yerine eleman eklemek veya listeden eleman çıkarmak, vektörlere kıyasla daha hızlıdır. Ancak, elemanlara erişmek için vektörlerden daha çok zaman gerektirir.

Deque container'ı ise, Double-ended Queue kelimelerinin kısaltmasıdır. Bu container türü, verileri sıralı bir şekilde tutar ve erişim işlemleri için random access iterator kullanır. Bir vektörden daha hızlı bir şekilde eleman eklemek veya çıkarmak için kullanılabilir.

Sequence container'lar, özellikle büyük veri setleri ile çalışırken oldukça verimli bir şekilde kullanılabilir. C++'ta, önceden tanımlanmış bir sıralı veri yapısı yoksa, sequence container'lar verileri depolamak için en uygun yöntemlerden biridir.

Associative Container

Associative Container, verilerin anahtar-değer çifti şeklinde depolandığı bir container türüdür. Bu konteyner türü, lineer veri yapılarına (sequence containers) kıyasla daha farklı bir yapıya sahiptir. Veriler burada, key-value ikilisi şeklinde depolanır. Key değerleri, veriye hızlı bir şekilde erişebilmek için kullanılır.

STL kütüphanesinde dört farklı türde Associative Container sınıfı bulunur:

• Set: Her bir öğe key değerine sahiptir. Her key değeri, yalnızca bir kez nesne içinde bulunabilir.
• Multiset: Set sınıfı ile benzerdir. Tek farkı, her bir key değerinden birden fazla bulunabilmesidir.
• Map: Her bir öğe key-value çifti şeklinde depolanır. Burada key değerleri tekil olmalıdır.
• Multimap: Map sınıfı ile benzerdir. Tek farkı, her bir key değerine birden fazla eleman atanabilmesidir.

Associative Container sınıflarının ana özelliklerinden biri, elemanlara hızlı bir şekilde erişime izin vermeleridir. Anahtar değeri bilindiği sürece, içindeki elemana doğrudan erişmek mümkündür. Ayrıca bu sınıflar, verilerin otomatik olarak sıralanmasını da sağlarlar.

Örneğin, bir sözlük (dictionary) oluşturmak istediğimizde, Map veya Multimap sınıfları kullanılabilir. Bu sayede key-value çiftleri eşleştirilebilir ve sözlüğün içindeki elemanlara kolayca erişim sağlanabilir.

Iterator

Iterator, C++ programlama dilinde kullanılan bir araçtır ve Container sınıflarında verilere erişmek için kullanılır. Iterator, STL kütüphanesinde, verilere erişim işlemini kolaylaştırmak için kullanılan bir araçtır. Iteratorlar, bir dizi işlemde kullanılabildiği gibi verilere erişim işlemini de kolaylaştırır. Container sınıflarında verilere erişmek için Iterator'lar kullanılarak ilgili sınıfların elemanlarına kolayca erişilebilir.

Iterator'lar, beraberinde birçok farklı özellik de getirir. Örneğin, Input Iterator, Output Iterator, Forward Iterator, Bidirectional Iterator ve Random Access Iterator gibi farklı türleri bulunmaktadır. Bu türler, verilere erişim yönünden farklı özelliklerle donatılmıştır ve kullanılacak işleme göre en uygun Iterator türü seçilmelidir.

Aşağıda farklı Iterator türleri ve özellikleri yer almaktadır:

Iterator'lar, Container sınıflarında verilere erişim işlemini kolaylaştırdığı gibi birçok işlem için de kullanılabilir. STL kütüphanesinde yer alan birçok algoritma, Iteratorlar vasıtasıyla veriler üzerinde işlemler yapmak için kullanılır.

Input Iterator

Input Iterator, STL container sınıfları kullanılarak verileri okumak için kullanılan bir araçtır. Bu iterator türü, bir veri yapısındaki verilerin sırayla okunabilmesine olanak tanır. Okuma işlemi yalnızca bir kez yapılır ve bir veri elemanı üzerinden bir kez geçildikten sonra artık bir daha okunmaz. Input Iterator, container elemanlarına OK operatörü ile erişir ve veri okuma işlemi gerçekleştirilir.

Input Iterator kullanımı, C++ programlama dilinde oldukça yaygındır. Verilerin okunmasında kullanılan bu iterator türü, özellikle veri yapılarının büyük olduğu durumlarda verimli bir şekilde çalışır. Input Iterator, birçok farklı container sınıfında kullanılabilir ve bu iterator türü sayesinde STL kütüphanesinin gücü daha iyi anlaşılabilir.

Output Iterator

Output Iterator, Container sınıflarında yer alan verilere yazmak için kullanılır. Bu iterator tipi, bir veri değişkeninin değerlerinin container sınıfında değiştirilebilmesini sağlar. Kullanımı oldukça kolaydır ve birçok farklı örneği vardır.

Örneğin, basit bir öğrenci kayıt sistemi düşünelim. Bu sisteme yeni kayıt eklemek istediğimizde, Output Iterator kullanarak öğrenci bilgilerini istenilen container sınıfına yazabiliriz. Ayrıca, Output Iterator kullanarak bir dosyaya yazma işlemi de gerçekleştirilebilir.

Output Iterator, C++ standart kütüphanesi içerisinde yer alan farklı algoritmalarda da kullanılabilir. Örneğin, verileri kopyalamak, silmek veya tersine çevirmek için bir çok farklı işlev mevcuttur.

İşlemi gerçekleştirmek için Output Iterator kullanmak oldukça kolaydır. İlk olarak, yazılacak veri yapılarının container sınıfı belirlenir. Daha sonra, Output Iterator kullanarak veriler container sınıfına yazılır.

Output Iterator'un kullanımı ise şu şekildedir:

vector<int> numbers{ 1, 2, 3, 4, 5 }; back_insert(numbers, 6);

deque<int> numbers{ 1, 2, 3, 4, 5 }; front_insert(numbers, 0);

list<int> numbers{ 1, 2, 4, 5 }; auto it = numbers.begin(); advance(it, 2); insert(numbers, it, 3);

Output Iterator kullanarak yapılan işlemler, container sınıfı ve işlem tipine göre çok daha hızlı bir şekilde gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, C++ programlama dilinde çeşitli sistemlerde kullanılmaktadır.

Forward Iterator

Forward Iterator, Container sınıflarının verilerine erişirken sadece ileri yönde hareket edebilir. Bu nedenle, bir Forward Iterator, verileri birer birer erişir ve bir sonraki veri elemanına erişebilir. Forward Iterator, sadece okuma işlemleri için değil, verilerin değiştirilmesi veya silinmesi için de kullanılabilir.

Bir Forward Iterator, bir dizi erişim işlemi için kullanılabilir. Örneğin, bir dizideki veri elemanlarına erişmek için kullanılabilir. Aynı zamanda, bir Forward Iterator, bir range'i (aralığı) tek tek gezerek veriler üzerinde farklı işlemler yapmak için de kullanılabilir.

Bir Forward Iterator, birçok STL algoritması içerisinde kullanılabilir. Bunlar arasında find(), count(), unique() ve remove() gibi algoritmalar yer alır. Ayrıca, bir Forward Iterator, bir Sequence Container içerisindeki verilerin sırasını değiştirmek için de kullanılabilir.