深入研究 STL Deque 容器
An In-Depth Study of the STL Deque Container (By Nitron)
翻译 masterlee
本文档深入分析了std::deque,并提供了一个指导思想:当考虑到内存分配和执行性能的时候,使用std::deque要比std::vector好。
介绍
本文深入地研究了std::deque 容器。本文将讨论在一些情况下使用deque 比vector更好。读完这篇文章后读者应该能够理解在容量增长的过程中deque 与vector在内存分配和性能的不同表现。由于deque 和vector的用法很相似,读者可以参考vector 的文档中介绍如何使用STL容器。
Deque总览
deque 和vector一样都是标准模板库中的内容,deque 是双端队列,在接口上和vector 非常相似,在许多操作的地方可以直接替换。假如读者已经能够有效地使用vector容器,下面提供deque的成员函数和操作,进行对比参考。
Deque成员函数
函数 |
描述 |
c.assign(beg,end) c.assign(n,elem) |
将[beg; end)区间中的数据赋值给c。 将n个elem的拷贝赋值给c。 |
c.at(idx) |
传回索引idx所指的数据,如果idx越界,抛出out_of_range。 |
c.back() |
传回最后一个数据,不检查这个数据是否存在。 |
c.begin() |
传回迭代器重的可一个数据。 |
c.clear() |
移除容器中所有数据。 |
deque<Elem> c deque<Elem> c1(c2) Deque<Elem> c(n) Deque<Elem> c(n, elem) Deque<Elem> c(beg,end) c.~deque<Elem>() |
创建一个空的deque。 复制一个deque。 创建一个deque,含有n个数据,数据均已缺省构造产生。 创建一个含有n个elem拷贝的deque。 创建一个以[beg;end)区间的deque。 销毁所有数据,释放内存。 |
c.empty() |
判断容器是否为空。 |
c.end() |
指向迭代器中的最后一个数据地址。 |
c.erase(pos) c.erase(beg,end) |
删除pos位置的数据,传回下一个数据的位置。 删除[beg,end)区间的数据,传回下一个数据的位置。 |
c.front() |
传回地一个数据。 |
get_allocator |
使用构造函数返回一个拷贝。 |
c.insert(pos,elem) c.insert(pos,n,elem) c.insert(pos,beg,end) |
在pos位置插入一个elem拷贝,传回新数据位置。 在pos位置插入n个elem数据。无返回值。 在pos位置插入在[beg,end)区间的数据。无返回值。 |
c.max_size() |
返回容器中最大数据的数量。 |
c.pop_back() |
删除最后一个数据。 |
c.pop_front() |
删除头部数据。 |
c.push_back(elem) |
在尾部加入一个数据。 |
c.push_front(elem) |
在头部插入一个数据。 |
c.rbegin() |
传回一个逆向队列的第一个数据。 |
c.rend() |
传回一个逆向队列的最后一个数据的下一个位置。 |
c.resize(num) |
重新指定队列的长度。 |
c.size() |
返回容器中实际数据的个数。 |
C1.swap(c2) Swap(c1,c2) |
将c1和c2元素互换。 同上操作。 |
Deque操作
函数 |
描述 |
operator[] |
返回容器中指定位置的一个引用。 |
上面这些特征和vector明显相似,所以我们会提出下面的疑问。
问题:如果deque和vector可以提供相同功能的时候,我们使用哪一个更好呢?
回答:如果你要问的话,就使用vector吧。
或者你给个解释?
非常高兴你这样问,的确,这并不是无中生有的,事实上,在C++标准里解释了这个问题,在
vector在默认情况下是典型的使用序列的方法,对于deque,当使用插入删除操作的时候是一个更好的选择。
有趣的是,本文就是要非常彻底地理解这句话。
什么是新的?
细读上面两张表格,你会发现和vector比较这里增加了两个函数。
1、c.push_front(elem) —— 在头部插入一个数据。
2、c.pop_front() —— 删除头部数据。
调用方法和c.push_back(elem)和c.pop_back()相同,这些将来会告诉我们对于deque 会非常有用,deque可以在前后加入数据。
缺少了什么?
同时你也会发现相对于vector 缺少了两个函数,你将了解到deque 不需要它们。
1、 capacity() —— 返回vector