我一直在读我c++书中关于STL容器的内容,特别是关于STL及其容器的部分。现在我明白了每一个都有自己特定的属性,我也快记住它们了……但我还不明白的是,它们分别在哪个场景中使用。
怎么解释呢?最好是示例代码。
我一直在读我c++书中关于STL容器的内容,特别是关于STL及其容器的部分。现在我明白了每一个都有自己特定的属性,我也快记住它们了……但我还不明白的是,它们分别在哪个场景中使用。
怎么解释呢?最好是示例代码。
这完全取决于你想存储什么以及你想用容器做什么。下面是一些我最常用的容器类的例子(非常不详尽):
vector:紧凑的布局,每个包含的对象几乎没有内存开销。有效的迭代。追加、插入和擦除操作的开销可能很大,特别是对于复杂的对象。通过索引查找包含的对象,例如myVector[10]。如果你有很多简单的对象(例如int),可以使用你在c语言中使用数组的地方。在向容器中添加大量对象之前,不要忘记使用reserve()。
list:每个包含对象的内存开销很小。有效的迭代。追加、插入和擦除操作都很便宜。在C中使用链表的地方使用。
set(和multiset):每个包含对象的巨大内存开销。在需要快速查找容器是否包含给定对象的地方使用,或者有效地合并容器。
map(和multimap):每个包含对象的内存开销很大。使用您想要存储键-值对和快速按键查找值的位置。
zdan建议的备忘单上的流程图提供了更详尽的指南。
看看Scott Meyers的《Effective STL》。它擅长解释如何使用STL。
如果你想存储一个确定或不确定数量的对象,并且你永远不会删除任何对象,那么向量就是你想要的。它是C数组的默认替换,它的工作方式与C数组类似,但不会溢出。您也可以使用reserve()预先设置它的大小。
如果你想存储一个不确定数量的对象,但你会添加和删除它们,那么你可能需要一个列表…因为你可以删除一个元素而不移动任何后面的元素-不像vector。但是,它比vector占用更多内存,并且不能按顺序访问元素。
如果你想取一堆元素并且只找到这些元素的唯一值,把它们都读入一个集合就可以了,它也会帮你排序。
如果您有很多键-值对,并且您想按键对它们排序,那么映射是有用的……但是每个键只能保存一个值。如果每个键需要多个值,可以在map中使用vector/list作为值,或者使用multimap。
它不在STL中,但在STL的TR1更新中:如果你有很多键-值对,你要按键查找,并且你不关心它们的顺序,你可能想要使用一个散列-即TR1::unordered_map。我在Visual c++ 7.1中使用了它,在那里它被称为stdext::hash_map。它对map的查找是O(1)而不是O(log n)。
我学到的一个教训是:试着把它包装在一个类中,因为在一个美好的日子里改变容器类型会产生很大的惊喜。
class CollectionOfFoo {
Collection<Foo*> foos;
.. delegate methods specifically
}
它的前期成本不高,并且在调试时节省了时间,当有人在这个结构上执行x操作时就会中断。
接下来是为工作选择完美的数据结构:
每个数据结构都提供了一些操作,这些操作可以随时间复杂度变化:
O(1) O(lgn) O(N)等等。
本质上,您必须进行最佳猜测,即哪些操作将被执行最多,并使用具有O(1)操作的数据结构。
很简单,不是吗?
简单的回答是:对所有东西都使用std::vector,除非你有真正的理由不这么做。
当你遇到这样的情况,你会想,“哎呀,std::vector因为X的原因在这里不能很好地工作”,那就以X为基础。
下面是我创建的David Moore版本(见上文)的流程图,它是最新的(大部分)新标准(c++ 11)。这只是我个人的观点,这并不是无可争议的,但我认为这对我们的讨论很有价值:
到目前为止只简单提到的一点是,如果您需要连续的内存(就像C数组提供的那样),那么您只能使用vector、array或字符串。
如果在编译时知道大小,则使用数组。
如果您只需要处理字符类型并且需要字符串,而不仅仅是通用容器,请使用字符串。
在所有其他情况下使用vector (vector应该是大多数情况下容器的默认选择)。
有了这三种方法,您可以使用data()成员函数来获取指向容器第一个元素的指针。
我扩展了Mikael Persson奇妙的流程图。我添加了一些容器类别、数组容器和一些注释。如果你想要自己的副本,这里是谷歌绘图。谢谢你,Mikael做了基础工作! c++容器选择器
我重新设计了流程图,有3个属性:
我认为STL容器主要分为两个类。基本容器和利用基本容器实现策略的容器。 首先,流程图应该将决策过程划分为我们应该决定的主要情况,然后详细说明每种情况。 一些扩展容器可以选择不同的基本容器作为它们的内部容器。流程图应考虑每个基本容器可以使用的情况。
流程图:
更多信息在此链接提供。
我在另一个问题中回答了这个问题,这个问题被标记为dup。但是我觉得参考一些关于决定选择标准容器的好文章是很好的。
正如@David Thornley回答的那样,如果没有其他特殊需求,std::vector是一种选择。这是c++的创始人Bjarne Stroustrup在2014年的一篇博客中给出的建议。
这是文章的链接 https://isocpp.org/blog/2014/06/stroustrup-lists
引用这句话,
是的,我的建议是默认使用std::vector。
在评论中,用户@NathanOliver也提供了另一个很好的博客,其中有更具体的测量方法。https://baptiste-wicht.com/posts/2012/12/cpp-benchmark-vector-list-deque.html。