高效的使用STL

仅仅是个选择的问题,都是STL,可能写出来的效率相差几倍;
熟悉以下条款,高效的使用STL;

当对象很大时,建立指针的容器而不是对象的容器

1)STL基于拷贝的方式的来工作,任何需要放入STL中的元素,都会被复制;
这也好理解,STL工作的容器是在堆内开辟的一块新空间,而我们自己的变量一般存放在函数栈或另一块堆空间中;为了能够完全控制STL自己的元素,为了能在自己的地盘随心干活;这就涉及到复制;
而如果复制的对象很大,由复制带来的性能代价也不小 ;
对于大对象的操作,使用指针来代替对象能消除这方面的代价;
2)只涉及到指针拷贝操作, 没有额外类的构造函数和赋值构造函数的调用;

vecttor <BigObj> vt1;
vt1.push_bach(myBigObj); vecttor <BigObj* > vt2;
vt2.push_bach(new BigObj());

注意事项:
1)容器销毁前需要自行销毁指针所指向的对象;否则就造成了内存泄漏;

2)使用排序等算法时,需要构造基于对象的比较函数,如果使用默认的比较函数,其结果是基于指针大小的比较,而不是对象的比较;

用empty() 代替size()来检查是否为空

因为对于list,size()会遍历每一个元素来确定大小,时间复杂度 o(n),线性时间;而empty总是保证常数时间;

尽量用区间成员函数代替单元素操作

使用区间成员函数有以下好处:

1)更少的函数调用

2)更少的元素移动

3)更少的内存分配

例:将v2后半部的元素赋值给v1:

单元式操作:

for (vector<Widget>::const_iterator ci = v2.begin() + v2.size() / 2;
ci != v2.end();
++ci)
v1.push_back(*ci)

使用区间成员函数assign():

v1.assign(v2.begin() + v2.size() / 2, v2.end()); 

使用reserver避免不必要的内存分配(for vector)

新增元素空间不够时,vector会进行如下操作:
1)分配当前空间的两倍空间;

2)将当前元素拷贝到新的空间中;

3)释放之前的空间;

4)将新值放入新空间指定位置;

如果预先知道空间的大小,预先分配了空间避免了重新分配空间和复制的代价;

注:reserve()只是修改了容量,并非大小,向vector中增加元素还是需要通过push_back加入;

使用有序的vector代替关联容器(阶段性的操作适用)

对阶段性操作的定义:

先做一系列插入、完成之后,后续操作都是查询;

在阶段性的操作下,使用vector有以下优势:

1)因为vector有序,关联容器带来的有序优势散失;

2)都是使用二分法查找的前提下,查询算法对连续的内存空间的访问要快于离散的空间;

在map的insert()和operator[]中仔细选择

插入时,insert效率高;因为operator会先探查是否存在这个元素,如果不存在就构造一个临时的,然后才涉及到赋值,多了一个临时对象的构造;

更新时,[]效率更高,insert会创造一个对象,然后覆盖一个原有对象;而[]是在原有的对象上直接赋值操作;

散列函数的默认比较函数是equal_to,因为不需要保持有序;

尽量用算法替代手写的循环

1)效率相比手写更高;

STL的代码都是C++专家写出来的,专家写出来的代码在效率上很难超越;

除非我们放弃了某些特性来满足特定的需求,可能能快过stl;比如,基于特定场合下的编程,放弃通用性,可移植性;

2)不容易出错;

3)使用高层次思维编程

相比汇编而言,C是高级语言;一条C语言语句,用汇编写需要好几条;

同样的,在STL的世界中,我们也有高层次的术语:

高层次的术语:insert/find/for_each(STL算法)

低层次的词汇:for /while(C++语法)

用高层次术语来思考编程,会更简单;

尽量用成员函数代替同名的算法

1)基于效率考虑,成员函数知道自己这个容器和其他容器有哪些特有属性,能够利用到这些特性;而通用算法不可以;

2)对于关联容器,成员函数find基于等价搜索;而通用算法find基于相等来搜索;可能导致结果不一样;

使用函数对象代替裸函数作为算法的输入参数

因为内联,在函数对象的方式中,内联有效,而作为函数指针时,一般编译器都不会内联函数指针指向的函数;即使指定了inline;

比如:

inline bool doubleGreater(double d1, double d2)
{
return dl > d2;
}
vector<double> v;
...
sort(v.begin(), v.end(), doubleGreater);

这个调用不是真的把doubleGreater传给sort,它传了一个doubleGreater的指针。
更好的方式是使用函数对象:

sort(v.begin(), v.end(), greater<double>())

注:《effcient c++》中的实验结论,使用函数对象一般是裸函数的1.5倍,最多能快2倍多

选择合适的排序算法

需要排序前思考我们的必要需求,可能我们只是需要前多少个元素,这时并不需要使用sort这种线性时间的工具,性能消耗更少的parttition可能是更好的选择;
以下算法的效率从左到右依次递减:

partition > stable_partition / nth_element / patical_sort / sort / stable_sort

功能说明:
partition :将集合分隔为满足和不满足某个标准两个区间;

stable_partition :partition的稳定版本;

nth_element :获取任意顺序的前N个元素;

patical_sort :获取前N个元素,这个N个元素已排序;

sort:排序整个区间;

stable_sort:sort的稳定版本;

选择合适的容器

为什么vector不提供push_front()成员方法?因为效率太差,如果有太多从前面插入的需求,就不应该使用vector,而用list;

关心查找速度,首先应该考虑散列容器(非标准STL容器,如:unordered_map,unordered_set);其次是排序的vector,然后是标准的关联容器;

参考

《effictive STL》

《Efficient C++》

Posted by: 大CC | 23JUN,2015

博客:blog.me115.com [订阅]

微博:新浪微博

高效的使用STL的更多相关文章

  1. 高效使用STL

    高效使用STL  参考:http://blog.jobbole.com/99115/ 仅仅是个选择的问题,都是STL,可能写出来的效率相差几倍:熟悉以下条款,高效的使用STL: 当对象很大时,建立指针 ...

  2. STL --> 高效使用STL

    高效使用STL 仅仅是个选择的问题,都是STL,可能写出来的效率相差几倍:
熟悉以下条款,高效的使用STL:   一.当对象很大时,建立指针的容器而不是对象的容器 1)STL基于拷贝的方式的来工作,任 ...

  3. [转]SGI STL 红黑树(Red-Black Tree)源代码分析

    STL提供了许多好用的数据结构与算法,使我们不必为做许许多多的重复劳动.STL里实现了一个树结构-Red-Black Tree,它也是STL里唯一实现的一个树状数据结构,并且它是map, multim ...

  4. 如何高效解决 C++内存问题,Apache Doris 实践之路|技术解析

    导读:Apache Doris 使用 C++ 语言实现了执行引擎,C++ 开发过程中,影响开发效率的一个重要因素是指针的使用,包括非法访问.泄露.强制类型转换等.本文将会通过对 Sanitizer 和 ...

  5. Stack Overflow 推荐编程书单

    Stack Overflow 推荐编程书单   1 Working Effectively with Legacy Code Michael C. Feathers 修改代码是每一位软件开发人员的日常 ...

  6. C/C++知识总结 一 C/C++常识概述

    C/C++常识概述 程序与计算机语言 C/C++简介与发展 C/C++异同 C/C++编译特点 学习编程建议 程序与计算机语言 程序:是一组计算机能识别和执行.预先编好的一些指令操作合集. 计算机语言 ...

  7. stl map高效遍历删除的方法 [转]

    for(:iter!=mapStudent.end():) {      if((iter->second)>=aa)      {          //满足删除条件,删除当前结点,并指 ...

  8. stl map高效遍历删除的方法

    for(:iter!=mapStudent.end():) {      if((iter->second)>=aa)      {          //满足删除条件,删除当前结点,并指 ...

  9. C++ 之高效使用STL ( STL 算法分类)

    http://blog.csdn.net/zhoukuo1981/article/details/3452118

随机推荐

  1. iOS 解决的问题

    1. 字符超过一定长度会闪退. 2. 发送完会弹出警告框. 3. 加入语音. 4. 连接按钮做peripheval是否为空的判断.

  2. SqlParameter

    List<SqlParameter> parameters = new List<SqlParameter>(); SqlParameter param; foreach (. ...

  3. List对象排序的通用方法

    转自 @author chenchuang import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.lang.reflect.Me ...

  4. 14 个 grep 命令的例子 【转】

    转自:https://linux.cn/article-5453-1.html 编译自:http://www.linuxtechi.com/linux-grep-command-with-14-dif ...

  5. oracle 自定义聚合函数(MAX_O3_8HOUR_ND) 计算最大的臭氧8小时滑动平均值

    create or replace function MAX_O3_8HOUR_ND(value NUMBER) return NUMBER parallel_enable aggregate usi ...

  6. SQL Server系统表sysobjects介绍与使用

    关于SQL Server数据库的一切信息都保存在它的系统表格里.我怀疑你是否花过比较多的时间来检查系统表格,因为你总是忙于用户表格.但是,你可能需要偶尔做一点不同寻常的事,例如数据库所有的触发器.你可 ...

  7. href="#"会导致location.replace(location.href);脚本不工作

    我们经常这样:<a onclick="xxx" href="#" 其实这不是一个好习惯,当点下这个连接后,主页面的URL后面会加个#号,这样就会导致很多J ...

  8. 记录整合sprinmvc+log4j的的过程

    简介 由于进一步的学习以及便于自己更好的调试程序中遇到的错误,开始了将log4j整合到web项目中,项目是基于springmvc的,所以就做了一个springmvc和web项目的整合demo,本篇博客 ...

  9. vs 常见问题汇总

    vs添加对dll的引用 我们在使用vs进行开发调试的时候经常会遇到一个问题,就是当我们的主工程引用到其他工程更新的dll(我们经常采用copy到工程目录的方法).亦或者当我们的多个工程引用到同一个dl ...

  10. List null

    List<String> list = new ArrayList<String>(); 不给list add,list也不为null 所以list判断有没有数据,只能用判断l ...