简单的程序诠释C++ STL算法系列之十五:swap

来源:互联网 发布:连云港 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/25 15:11
相信大家看到swap这个词都一定不会感到陌生,甚至会有这样想法:这不就是简单的元素交换嘛。的确,swap交换函数是仅次于Hello word这样老得不能老的词,然而,泛型算法东风,这个小小的玩意儿却在C++ STL中散发着无穷的魅力。本文不仅详细地阐述STL泛型算法swap,并借助泛型算法这股东风,展现STL容器中swap成员函数的神奇魅力。注意哦,泛型算法swap和容器中的swap成员函数,这是两个不同角度和概念哦!

     一、泛型算法swap

      老规矩,我们先来看看swap的函数原型:

template <class T> void swap ( T& a, T& b ){  T c(a); a=b; b=c;}

函数原型超级简单吧,这里我们就不做过多的解释啦,下面我们还是通过一个简单的示例来熟悉熟悉它的使用吧。

程序示例:

/******************************************************************* * Copyright (C) Jerry Jiang *                * File Name   : swap.cpp * Author      : Jerry Jiang * Create Time : 2012-3-24 4:19:31 * Mail        : jbiaojerry@gmail.com * Blog        : http://blog.csdn.net/jerryjbiao  *                * Description : 简单的程序诠释C++ STL算法系列之十五                   *               变易算法 : 元素交换swap    *                ******************************************************************/#include <iostream>#include <algorithm>#include <vector>#include <iterator>using namespace std;int main () {int x = 10, y = 20;                         // x:10 y:20swap(x, y);                              // x:20 y:10vector<int> first (4, x), second (6, y);  // first:4x20 second:6x10swap(first, second);                     // first:6x10 second:4x20cout << "first contains:";//使用一般的iterator方式输出firstfor (vector<int>::iterator it=first.begin();  it != first.end(); ++it){cout << " " << *it;}cout << endl;cout << "second contains: ";//使用copy()来实现second的输出copy(second.begin(), second.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));cout << endl;return 0;}

上面示例程序十分简单,只是为了巩固前文中copy算法的使用,我在程序中采用了两种方式进行输出,好了,泛型算法swap我们就不再废话了,现在我们来看看本文中的重头戏吧。

        二、容器中的成员函数swap

        在容器vector中,其内存占用的空间是只增不减的,比如说首先分配了10,000个字节,然后erase掉后面9,999个,则虽然有效元素只有一个,但是内存占用仍为10,000个。所有内存空间在vector析构时回收。

     一般,我们都会通过vector中成员函数clear进行一些清除操作,但它清除的是所有的元素,使vector的大小减少至0,却不能减小vector占用的内存。要避免vector持有它不再需要的内存,这就需要一种方法来使得它从曾经的容量减少至它现在需要的容量,这样减少容量的方法被称为“收缩到合适(shrink to fit)”。(节选自《Effective STL》)如果做到“收缩到合适”呢,嘿嘿,这就要全仰仗“Swap大侠”啦,即通过如下代码进行释放过剩的容量:

vector< T >().swap(X)

 下面我们通过一个简单的示例来show一下:

/******************************************************************* * Copyright (C) Jerry Jiang *                * File Name   : swap.cpp * Author      : Jerry Jiang * Create Time : 2012-3-24 4:19:31 * Mail        : jbiaojerry@gmail.com * Blog        : http://blog.csdn.net/jerryjbiao *                * Description : 简单的程序诠释C++ STL算法系列之十五                   *               成员函数swap实现容器的内存释放    *                ******************************************************************/#include <iostream>#include <algorithm>#include <vector>#include <iterator>using namespace std;int main (){    int x = 10;    vector<int> myvector(10000, x);      //这里打印仅仅是元素的个数不是内存大小    cout << "myvector size:"         << myvector.size()         << endl;    //swap交换函数释放内存:vector<T>().swap(X);    //T:int ; myvertor代表X    vector<int>().swap(myvector);    //两个输出仅用来表示swap前后的变化    cout << "after swap :"         << myvector.size()         << endl;    return 0;}

swap交换技巧实现内存释放思想:vector()使用vector的默认构造函数建立临时vector对象,再在该临时对象上调用swap成员,swap调用之后对象myvector占用的空间就等于一个默认构造的对象的大小,临时对象就具有原来对象v的大小,而该临时对象随即就会被析构,从而其占用的空间也被释放。

std::vector<T>().swap(X)

作用相当于:

{

std::vector<T>  temp(X);

temp.swap(X);

}

    注意:并不是所有的STL容器的clear成员函数的行为都和vector一样。事实上,其他容器的clear成员函数都会释放其内存。比如另一个和vector类似的顺序容器deque。

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转载自:http://blog.csdn.net/jerryjbiao/article/details/7389233?reload