effective stl学习笔记

╰半橙微兮° 2022-08-09 12:47 180阅读 0赞

术语：高内聚低耦合功能独立，接口清晰，结构体定义规范，效率高，可扩展性可移植性可兼容性可维护性优良

标准stl序列容器：vector，string，deque和list

标准stl关联容器：set，multiset，map，multimap

非标准序列容器：slist单项链表，rope重型string

非标准关联：hash\_set，hash\_multiset，hash\_map，hash\_multimap

标准非stl： 数组，bitset，valarray，stack，queue和priority\_queue

第十三条：vector和string优于动态分配数组

如果要写下new T\[...\];就意味着你要承担以下责任：要delete，否则资源泄露，要用合适的delete，delete\[\]，否则结果不确定，只能delete一次，多次delete也是不确定的。

所以每当你想要动态分配数组的时候都要考虑用vector和string替代（一般用vector，只有当T类型为char的时候用string，但是当string运用于多线程环境下，基于引用计数的string会造成额外的同步消耗，因为string使用引用计数可以不必要的内存分配和不必要的字符复制，从而提高程序效率，如此重要以至成为标准，但在多线程中要加入同步机制，抵消性能提升，这时候要用vector<char>，也可以考虑禁止string的引用计数，通常改变某个预处理变量的值，or寻找一个不依靠引用计数实现的string的实现或者部分实现）。

第十四条：使用reserve来避免不必要的重新分配

stl会自动增长以容纳所有数据（只要没达到最大限制，最大限制查询成员函数 max\_size()），增长过程：调用类似realloc的操作，分四步，1、分配一个更大的内存，vector和string是以2倍增长的，2、旧内存元素复制到新内存元素，3、析构掉旧内存的元素，4、释放旧内存。这四步消耗时间，而且每当这些步骤发生的时候，所有指针，迭代器和引用都将无效，如果某些数据结构用到这些元素的指针，迭代器和引用，那将变得很麻烦。

vector<int > vec;

for(int i = 0; i<1000; i++) v.push\_back(i);

上述代码会重新分配10次

vector<int > vec;

vec.reserve(1000);

for(int i = 0; i<1000; i++) v.push\_back(i);

因为2的十次方等于1000所以尽早分配1000内存，避免重新分配

所以如果确切知道大概有多少元素，那么可以尽早分配，若不知道，那么分配足够大的，之后移除多余部分

易混函数：size（）多少元素 capacity（）多少容量 resize（n）强制改变到含有n个元素的状态，比size大则默认构造函数构造，比size小，析构末尾，比capacity大，重新分配。reserve（n）强制改变容量，如果比当前capacity小的话vector不理会，string容器容量变为size和n的最大值，可以达到移除多余容量的目的，但是还有更好的swap方法

第十五条：注意string实现的多样性

sizeof(string)是多少？不同的实现有不同的结果，有的时候与char\*同样大，有的时候是char \*的1到7倍大。因为string要包含字符串大小，字符串容量，字符串的值，【它的分配子的副本】，【引用计数】这些信息的不同组织方式构成了string实现的多样性

1、string可能实现引用计数，用过修改预处理宏来改变配置，关闭，引用计数可以在频繁复制的时候增加性能

2、string大小是指针的1到7倍

3、创建一个新的string可能动态分配0,1,2次内存

4，不同的实现对最小分配单位有不同的策略

5、string可能共享也可能不共享大小和容量信息

6、string可能支持也可能不支持对单个对象的分配子

第十六条：如何把vector和string数据传给旧的api

vector和string的使用能避免编程的常犯错误并且可以充分运用stl算法的威力，但是现在有很多旧的api使用数组和char\*

如果vector里面有值那么 ，就是vector首元素的地址，就是长度，可以代替fun(int \*a, int len)

if(!v/empty())

fun(&v\[0\],v.size());

注意迭代器不是指针，要用&\*v.begin()实现上述替换

对于string使用fun（s.c\_str()）;

利用c的api初始化vector和string

vector<int > v(max\_size);

v.resize(fun(&v\[0\],v.size()))

如果你要处理一个string那么也先存到vector然后再用区间构造函数初始化string，因为string和数组的内存布局不同，

事实上，把capi的数据写入vector再传给其它stl都是可行的，

把stl传入capi也通过vector来实现

第十七条：使用swap技巧除去多余的容量

vector的元素太多了，要使用其中的一部分，首先用部分排序选出一部分，然后erase，但是erase只是把元素删除，但是容量没有变化。

swap：vector<int>(s).swap(s);   vector<int>(s)表示用复制构造函数创建了一个临时vector，这个临时vector里面只有有用的元素，然后临时vector和vector互换，然后临时vector析构。string也可以用同样的方法实现。如果和默认构造函数交换，那么可以使容器变为当前实现下的最小值vector<int>().swap(s);

第十八条：避免使用vector<bool>

因为在vector中bool是连续存储的每个bool只占据一个二进制位，所以表现的好像是存在容器里面但是并不是，所以很多方法用不了，是个失败的使用，用deque<bool>和bitset替代它