Effective STL笔记（一）

第1条慎重选择容器类型

 

序列容器：

vector, string, deque, list

关联容器：

set, multiset, map, multimap

非标准序列容器：

hash_set, hash_multiset, hash_map, hash_multimap

非标准STL容器：

数组, bitset, valarray, stack, queue, priority_queue

第2条不要试图编写独立于容器类型的代码

 

不要想着对容器的概念泛化。比如使用vector，但仍保留以后将其换成deque或list的选择，而不必改变使用该容器的代码。如果这样做，则该程序只能使用这些容器的功能的交集。如reserve或capacity只在vector中有，deque和list中不存在这样的操作。进一步，还得把操作限制在双向迭代器的能力范围，而sort，stable_sort，partial_sort，nth_element都需要随机访问迭代器。

 

不同容器是不同的。它们有非常明显的优缺点。它们并不是被设计来交换使用的。（所以，需要“慎重选择容器类型”！！！）

 

若考虑以后可能会不可避免的从一种容器类型转换到另一种，可以使用“封装（encapsulation）技术”。最简单的方式是通过对容器类型和其迭代器类型使用类型定义（typedef）。（有用，但在此效果不大。）

 

另外一种方法是使用“类（class）”。并尽量减少那些通过类接口（而使外部）可见的、与容器相关的信息。

第3条 确保容器中的对象拷贝正确而高效

 

向容器中加入对象时，存入容器的是该对象的拷贝（按位拷贝或用户自定义的拷贝）。这将带来两个问题。

一、拷贝操作可能很费时，向容器填充对象这一简单操作可能成为性能瓶颈

二、存在继承关系时，拷贝操作可能会发生剥离（slicing）。一个存放基类对象的类，却向其插入派生类的对象，则派生类对象被拷贝进容器后，它所特有的部分（派生类中的信息）将会丢失。

 

解决上两个问题的一个简单操作是使容器包含指针而不是对象。拷贝指针的速度快，并且不会有剥离现象发生（多态）。第7条和第33条描述了使用指针容器的一些问题。使用智能指针（smart pointer）是一个诱人的选择。

第4条 调用empty而不是检查size()是否为0

 

empty操作对所有的标准容器都是常数时间操作，而对于一些list的具体实现，size()可能是线性时间的操作。

原因在于list的splice()操作。该操作会影响list对象的元素个数。

list<int>list1;list<int>list2;…list1.splice(list1.end(),list2,                    find(list2.begin(),list2.end(), 5),                    list2.end());

 

这段操作将list2中的一段区间移动到list1中。该操作过后，list1和list2中的元素个数都将改变，那选择在这时候更新list中的元素个数的记录（遍历两个list)，使该splice()操作成为线性时间的操作；还是选择在需要获取list元素个数时才遍历list，而使splice()成为常数时间的操作？这是个tradeoff！！！（sgi选择的是使size()遍历list，保持splice()操作的常数时间）

第5条 区间成员函数优先于与之对应的单元素成员函数

 

两个vector v1和v2，将v2中的元素附加到v1的尾部，是一个一个的加入

for(it =v2.begin(); it != v2.end(); ++it){    v1.push_back(*it);}

还是使用

v1.insert(v1.end(),v2.begin(), v2.end());

 

1. 使用区间成员函数，通常可以少写一写代码

2. 使用区间成员函数，通常会得到意图清晰和更加直接的代码。

 

在效率上，使用单元素的成员函数比使用区间成员函数（可能）需要更多地调用内存分配子，更频繁的拷贝对象，而且/或者做冗余的操作。

 

另外，如果想把v2中的元素按原顺序插入到v1的头部的话，使用for循环需要这样

for(it =v2.rbegin(); it != v2.rend(); ++it){    v1.push_front(*it);//push_front操作完全没效率    //或者 v1.insert(v1.begin(), it.base()-1);}

 

而

v1.insert(v1.begin(),v2.begin(), v2.end()); 

可以一次性分配需要的内存，避免一次又一次的重复分配内存。

 

对区间操作函数总结如下

1. 区间创建：所有标准容器都提供了如下形式的构造函数

container::container(InputIterator begin,                                     InputIterator end);

2. 区间插入：所有标准序列容器都提供了如下形式的insert:

void container::insert(iterator position,                                       InputIterator begin,                                       InputIterator end);

关联容器利用比较函数决定元素插入何处，所以：

void container::insert(InputIterator begin,                                       InputIterator end);

省去了position参数。

3. 区间删除：所有标准容器都提供了区间形式的删除（erase）操作。对于序列容器，

iterator container::erase(iterator begin, iterator end);

而关联容器则是这样：

void container::erase(iterator begin, iterator end);

返回值不同。这是因为据说对于关联容器，返回删除元素之后的元素的迭代器将导致不可接受的性能负担。

4. 区间赋值：所有标准容器都提供了区间形式的assign：

void container::assign(InputIterator begin, InputIterator end);