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深入研究 STL Deque 容器

2013年10月02日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1899字 ⁄ 字号 评论关闭

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 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 vector在内存分配和性能的不同表现。由于deque 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 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)

[beg; end)区间中的数据赋值给c

nelem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nelem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)

pos位置插入一个elem拷贝,传回新数据位置。

pos位置插入nelem数据。无返回值。

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)

c1c2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dequevector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23.1.1章节有下面一个片断:

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。

1c.push_front(elem) —— 在头部插入一个数据。

2c.pop_front() —— 删除头部数据。

调用方法和c.push_back(elem)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

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