如何高效的使用STL:
部分摘?。捍驝C《高效的使用STL》
一 當對象很大時,建立指針的容器而不是對象的容器
1 STL基于拷貝的方式的來工作,任何需要放入STL中的元素,都會被復制。
這也好理解,STL工作的容器是在堆內開辟的一塊新空間,而我們自己的變量一般存放在函數(shù)?;蛄硪粔K堆空間中。為了能夠完全控制STL自己的元素,為了能在自己的地盤隨心干活,這就涉及到復制。而如果復制的對象很大,由復制帶來的性能代價也不小,對于大對象的操作,使用指針來代替對象能消除這方面的代價、
2 只涉及到指針拷貝操作, 沒有額外類的構造函數(shù)和賦值構造函數(shù)的調用;
不可?。?/p>
vecttor vt1;
vt1.push_bach(myBigObj);
可取:
vecttor vt2;
vt2.push_bach(new BigObj());
注意事項:
1容器銷毀前需要自行銷毀指針所指向的對象;否則就造成了內存泄漏;
2 使用排序等算法時,需要構造基于對象的比較函數(shù),如果使用默認的比較函數(shù),其結果是基于指針大小的比較,而不是對象的比較;
二 判斷容器是否為空時,使用empty()而不是size()==0,因為list的遍歷是限行時間,而size()會遍歷容器中的沒一個元素。
三 盡量用區(qū)間成員函數(shù)代替單元素操作
使用區(qū)間成員函數(shù)有以下好處:
1 更少的函數(shù)調用
2 更少的元素移動
3 更少的內存分配
例:將v2后半部的元素賦值給v1:
單元式操作:(差)
for (vector::const_iterator ci = v2.begin() + v2.size() / 2;
ci != v2.end();++ci)
v1.push_back(*ci)
使用區(qū)間成員函數(shù)assign():(優(yōu))
v1.assign(v2.begin() + v2.size() / 2, v2.end());
一、vector:簡單,允許隨機存儲,數(shù)據的存取十分靈活,在缺省情況下應該使用。
1、在使用vector的時候,需要有一點注意:盡量少使用erase,因為在發(fā)生erase的時候,會發(fā)生一次拷貝,vector要保持結構的完整性,會把從操作對象后的每一個成員都進行一次拷貝,并前移一位,但是在最后一個成員發(fā)生移動的時候,如果成員是一個非常規(guī)類型,會發(fā)生析構,那該成員以及該成員的拷貝都將被刪除
2、在vector使用reverse_iterator時,很多操作如erase,insert都不允許對reverse_iterator直接操作,需要創(chuàng)建一個iterator(reverse_iterator.base()),然后對iterator進行操作。
3、如果想使用reverse_iterator刪除一個容器中的一個元素,優(yōu)選方法:
vector<int>v;
//向v插入1到5,同上

vecot<int>::reverse_iteratorri=
find(v.rbegin(),v.rend(),3);//同上,ri指向3
v.erase(--ri.base());//嘗試刪除ri.base()前面的元素;對于vector,一般來說編譯不通過
//同上

v.erase((++ri).base());//刪除ri指向的元素;
//這下編譯沒問題了!
4、關于reserve和resize的區(qū)別:
reserve只是預留出空間,并不真正的創(chuàng)建元素,所以并不會進行初始化。
resize后,修改容器空間,并初始化元素,這時候可以通過operator[]來進行操作。
vector 的 resize() 動作,會把原內存memset/bzero 0
5、容器clear()后內存釋放與否
C++ STL 的 vector 容器在 clear() 之后不會釋放內存,需要 swap(empty vector),這是有意為之(C++11 里增加了 shrink_to_fit() 函數(shù))。不要記成了所有 STL 容器都需要 swap(empty one) 來釋放內存。
事實上其他容器(map/set/list/deque)都只需要 clear() 就能釋放內存。
只有含 reserve()/capacity() 成員函數(shù)的容器才需要用 swap 來釋放空間,而 C++ 里只有 vector 和 string 這兩個符合條件。
實際使用中,vector在小數(shù)據量(可能千以內吧)時,遍歷、查找、添加刪除,都是很快的,完全可以選擇它。
二、deque:經常在頭部和尾部安插和移除元素,并且存儲的容量也比vector大得多。
PS.關于隊列,還有一個queue,這個隊列和deque是有區(qū)別的,queue是對std容器的封裝,采用FIFO的策略,queue沒有clear()函數(shù),這確實會導致效率下降,相比deque,在100000級元素的清除中才會有0.5秒的差距,push()和push_back()動作基本一致,queue稍快,但是也要在10w級size的操作才會有0.01秒的區(qū)別。
三、list:如果經常在容器的中段執(zhí)行安插,移除和移動元素。但是不支持隨機存儲。如果需要“每次安插不成功,便無效用”。list erase元素時,需要注意erase返回迭代器,否則list迭代器失效。即:itr=lst.erase(itr);
四、set和multiset:經常以某個準則尋找元素,可以使用“以這個準則為排序準則”的set和multiset,在大量的數(shù)據情況下,對數(shù)復雜度比線性復雜度的效果要好的多。set使用的是二叉樹,如果hash table可用,其性能比二叉樹高5-10倍,但是hash table并未提供插入元素的排序,如果需要對元素進行排序,則無法使用。
五、map和multimap:使用(key、value)的pair,使用字典,使用關聯(lián)式數(shù)組 e.g“map[key] = value”。復雜度也是對數(shù)復雜度,這幾乎是最快的,hash也是對數(shù)復雜度。map內部是采用平衡二叉樹,hash map的查找與數(shù)據量無關,復雜度是O(1)。
在不碰撞的前提下,hash map的查找速度是最快的,何為“不碰撞”?所謂不碰撞,就是要有足夠好的hash函數(shù),否則的話,可能會和鏈表一樣,復雜度O(N)。
unorder_set/map:的性能優(yōu)于map和hash map,唯一的問題就是無需排列,如果保存的數(shù)據沒有序列要求,建議使用。查找的性能尤其突出。
六、list容器中盡量不要使用刪除操作,比插入操作多消耗近百倍

