標準模板庫，也叫 stl，是乙個 c++ 容器類庫，演算法和迭代器。它提供許多基本演算法，資料結構。stl 是乙個通用庫，即可以充分定製：幾乎所有的 stl 元件都是模板。在你使用 stl 前，你必須了解模板的工作情況。
容器和演算法
和許多類庫一樣，stl 包含容器類 - 可以包含其他物件的類。stl 包含向量類，鍊錶類，雙向佇列類，集合類，圖類，等等。他們中的每個類都是模板，能包含各種型別的物件。例如，你可以用 vector，就象常規的 c 語言中的陣列，除了 vector 不要你象陣列那樣考慮到動態記憶體分配的問題。
vectorv(3); // 定義乙個有三個元素的向量類
v[0] = 7;
v[1] = v[0] + 3;
v[2] = v[0] + v[1]; // v[0] == 7, v[1] == 10, v[2] == 17
stl 還包含了大量的演算法。他們巧妙地處理儲存在容器中的資料。你能夠顛倒 vector 中的元素，只是簡單使用 reverse 演算法。
reverse(v.begin(), v.end()); // v[0] == 17, v[1] == 10, v[2] == 7
在呼叫 reverse 的時候有兩點要注意。首先，他是個全域性函式，而不是成員函式。其次，他有兩個引數，而不是乙個：他操作一定範圍的元素而不是操作容器。 在這個例子中他正好是對整個容器 v 操作。
以上兩點的原因是相同的：reverse 和其他 stl 演算法一樣，他們是通用的，也就是說， reverse 不僅可以用來顛倒向量的元素，也可以顛倒鍊錶中元素的順序。甚至可以對陣列操作。下面的程式是合法的。
double a[6] = ;
reverse(a, a + 6);
for (int i = 0; i < 6; ++i)
cout << "a[" << i << "] = " << a[i];
這個例子也用到了範圍，和我們上面的向量的例子一樣：第乙個引數是指向要操作的範圍的頭的指標，第二個引數是指向尾的指標。在這裡，範圍是 [a, a + 6)。可能你注意到範圍的不對稱。
迭代器在上面的 c 陣列的例子中，reverse 的引數型別是 double*。那麼在 向量 或鍊錶中引數又是什麼呢？也就是說，究竟 reverse 是如何定義引數的，並且 v.begin() 和 v.end() 返回什麼？
問題的答案是 reverse 的引數是 迭代器 (iterators)。他是指標的概括。指標自己也是迭代器。這也是為什麼可以顛倒陣列中元素的順序的原因。同樣地，向量 定義了巢狀的型別 iterator 和 const_iterator。在上面的例子中， v.begin() 和 v.end() 返回的型別是 vector::iterator。還有一些迭代器，如 istream_iterator 和 ostream_iterator。他們根本不能和容器關聯。
迭代器的出現讓演算法和容器的分離成為可能。演算法是模板，其型別依賴於迭代器，因此不會侷限於單一的容器。例如，我們寫個演算法實現在一定範圍的線性查詢。下面就是 stl 的 find 演算法。
template
inputiterator find(inputiterator first, inputiterator last, const t& value)
find 有三個引數：兩個迭代器定義範圍，第三個是要查詢的值。他遍歷範圍 [first, last)，從頭到尾的處理，在找到後停止或到範圍的最後停止。
first 和 last 定義為 inputiterator 型別，而 inputiterator 是個模板引數。也就是說，實際上沒有乙個真實的型別 inputiterator：當你呼叫 find 時，編譯器用實際的型別去匹配 inputiterator 和 t。如果 find 的兩個引數中第乙個實現是 int*，第三個實現是 int，那麼你可以認為是在執行下面的函式。
int* find(int* first, int* last, const int& value)
約束和類屬實參
對於函式模板 (不僅僅是 stl 演算法) 來說，乙個非常重要的問題是：用什麼樣的引數型別去匹配模板引數才正確？為詳細說明這個問題，我們舉例：顯然，int* 或 double* 能夠代替 find 的模板引數 inputiterator。而 int 或 double 則不行。因此，有個顯然的答案是：find 隱含地定義了對於型別的要求。無論用什麼型別來實現 inputiterator，都必須提供一定的操作：他必須能夠比較兩個物件的大小，他必須能夠進行增加操作。
find 不是僅有的乙個有如此要求的 stl 演算法。for_each 和 count 以及其他演算法，都要滿足上面的要求。這些要求很重要，所以我們給他取個名字：我們將這一類型別條件叫約束 (concept)。我們稱上面的約束為 input iterator。如果乙個型別滿足所有的要求，那麼我們說這個型別符合該約束，或者說他是該約束的類屬實參 (model)。我們說 int* 是 input iterator 的類屬實參，因為 int* 能提供 input iterator 所要求的所有操作。
約束可不是 c++ 語言的一部份，在乙個程式中你沒有辦法去定義乙個約束，或者定義某型別是約束的類屬實參。然而，約束是 stl 中的很重要的一部份。使用約束類屬機制讓我們在程式中從程式實現中分離介面成為可能。find 的作者只要考慮介面只針對於 input iterator 而不是去實現符合該約束的所有可能資料型別。同樣，如果你要用 find，那麼你只要確定你傳遞的引數是 input iterator 的類屬實參就可以了。這就是為什麼 find 和 reverse 能夠在 list, vector, c 數組合其他型別中使用。用約束(的思想)去程式設計，而不是固定於某一特定型別，讓程式重用元件和將元件組合使用。
refinement
input iterator 實際上是相當弱的約束。也就是說，他只有少數幾個要求。乙個 input iterator 必須支援指標運算的子集(他必須能夠通過操作符 operator++ 來增加 input iterator )，但是不需要其支援所有的指標演算法。這對於 find 來說足夠了，但是其他的一些演算法就不是這樣的，他們需要滿足另外的條件。例如 reverse 還要能夠支援操作符 --。用術語來說，就是 reverse 的引數要是 bidirectional iterator 而非 input iterator。
bidirectional iterator 的約束和 input iterator 的約束很相近：他只是簡單地增加了一點另外的條件。bidirectional iterator 的類屬實參是 input terator 類屬實參的子集：每個是 bidirectional iterator 類屬實參的資料型別都是 input iterator 的類屬實參。例如 int* 即是 bidirectional iterator 的類屬實參，也是 input iterator 的類屬實參。但是 istream_iterator就不同了，他只是 input iterator 的類屬實參：他不能「適應」更嚴格的 bidirectional iterator 的要求。
我們這樣來描述 input iterator 和 bidirectional iterator 的關係： bidirectional iterator 是 input iterator 的 refinement。約束的 refinement 非常象 c++ 類的繼承。我們用不同的詞的主要原因是 refinement 用於約束而不是實際的型別。
除了我們上面提到的兩個迭代器約束外，還有三個迭代器約束。這五個迭代器 約束是： output iterator, input iterator, forward iterator, bidirectional iterator 和 random access iterator。forward iterator 是 input iterator 的 refinement，bidirectional iterator 又是 forward iterator 的 refinement, random access iterator 是 bidirectional iterator 的 refinement。(output iterator 和其他四個約束有關係，但不是 refinement 層次上的關係：他不是其他四個的 refinement，其他四個也不是他的 refinement。)
容器類和迭代器一樣，也有約束的層次關係。所有的容器是 container 的類屬實參。例如 sequence 和 associative container，都是具體的容器。
stl 的其他部份
如果你理解了演算法，迭代器，容器，那麼你幾乎就了解了 stl。但是 stl 還包含其他幾個部份的內容。
首先，stl 包含幾個 「工具」：非常基本的在類庫中不同地方出現的函式和 concept。例如，assignable 約束, 就描述了那些可以賦值和類的拷貝操作的型別。幾乎所有的 stl 類都是 assignable 的類屬實參。幾乎所有的演算法都要求其引數是 assignable 的類屬實參。
其次，stl 包括了底層的記憶體的分配和釋放。allocators 非常少見，你幾乎可以忽略他們。
最後，stl 包含了大量的 物件函式，也稱為 functors。就象迭代器是指標的一般形式一樣，物件函式是函式的一般形式。物件函式有幾種不同的約束，包括 unary function (一種只有乙個引數的物件函式，如 f(x)) 和 binary function (一種有兩個引數的物件函式，如 f(x, y))。物件函式對於程式設計來說很重要，因為他如同物件型別的抽象一樣作用於操作。
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