第二回 关于vector和deque

     vector是我最早用的stl容器,用得也最顺手,它的结构也是清晰易懂.deque就比较神秘一些,帮助上提到它的一个最显著的特点就是可以从容器的 前端插入成员,而且效率很高.当时觉得很神奇,不知道是怎么做的.stl的源代码看起来太痛苦了,所以到今天也没准确的了解它的结构.不过后来用的多了, 对它的习性也有了一定的了解,有些地方相对于vector来说其实是很有优势的.下面就把两者对比着说说:

 

     *.先说内部结构.vector就是一块连续的内存,这块连续的内存会随着成员的添加而不断的re-alloc,而且在重分配的时候,分配的内存的大小会 比实际需要的多一些,下次再添加成员时,就可以添加在这些多余的空间里,而不会导致每添加一个成员就需要重分配内存.vector封装的是一块连续的内 存,这是我最喜欢它的地方,因为可以把它的成员直接转换成指针来进行访问,很灵活.

 

     *.deque可以根据一个索引进行随机访问,所以我一度也以为它内部有一块连续的内存,直到有一次我真这么干的时候把程序搞当了.才意识到这个错误.deque内部应该是由很多定长的内存块组成的链表,这是我猜的,因为似乎只有这种结构才能和它的表现相符.

 

     *.往vector,deque里添加数据应该都是很快的吧,毕竟这是这两个容器的卖点.这个我没有具体测过.

 

     *.vector的遍历速度是很快的,应该是到极限了,不管你用iterator来遍历还是用一个递增的下标进行访问,经过编译器的优化都可以有最高的效率.

 

     *.deque的遍历速度也不慢,如果使用iterator来遍历,可以有接近于vector的效率,但如果直接用递增的下标进行遍历,好像编译器无法优化至最高效率,好像慢一倍左右:

      std::deque<int> buf;

      std::deque<int>::iterator it;

      int sum=0;

      for (it=buf.begin();it!=buf.end();it++)  //这样遍历比较快

            sum+=*it;

      for (int i=0;i<buf.size();i++)  //这样遍历比较慢

            sum+=buf[i];

 

     *.vector内部分配的内存是永不释放的,即使你调用clear()也不会,这一点很不好,有误导性.有可能一个vector只在瞬间需要很大的容 量,但大多数时间只需要很小的容量，结果却是长时间的占用了很大的,没有被使用到的内存.vector也没有提供函数来释放它内部的内存,不过有一个简单 的办法,前几天在网上找到的:

     i_math::vector<BYTE>buf;

     buf.resize(100000);//分配了一块至少100000 bytes的内存

     if (TRUE)//清空buf的内存

     {

           i_math::vector<BYTE> t;

           buf.swap(t);//把这块内存交换到一个临时的vector里去

     }

     assert(buf.capacity()==0);//内存被清空了

 

     *.deque就不一样了,deque永远不会占用太多冗余的内存,你只需要把它resize()到一个你希望的大小,它会自动释放掉那些被多余占用的内存

 

     *.vector还有一个不好的地方,当你往一个vector里添加一个成员的时候,所有指向这个vector的原来成员的指针就不能保证有效了,因为 vector会re-alloc内存.而deque不会,无论从前面还是后面添加新成员,旧的成员都不会移动位置,这一点有时候很有用.

 

     所以我觉得deque其实在很多地方都有优势,比起vector,它欠缺的就是内存不连续,使用起来不够灵活,但它对内存使用的更经济,而访问的效率也比 vector慢不了太多,当然,它还能从前面快速插入删除,这是压倒性的优势.总之,deque是在关键时候能帮上忙的那种,平时可能还是vector更 好用一些.

 

     最后顺便说说list,我一点也不喜欢list,几乎没怎么用过,往list里添加成员是很慢的(相对与vector,deque),好像每添加一个成员 都要分配一次内存,它的遍历也很慢,好像就比map的遍历快一点,不能随机访问.唯一的优势就是可以在容器中间插入删除,不过我觉得都是可以用 vector/deque加上一些技巧解决的。反正我在程序里很少碰到过非用list不可的情况,也许是我写的程序类型还不够多吧呵呵.

 

     ps.我用的是stlport,vc的实现应该也差不多吧.