std::string,std::vector,std::accumulate注意事项
在用string做字符串拼接时,会发现随着string的增大越来越慢,原因主要是string(和vector)是基于现行内存的数据结构,在海量数据时,经常会申请新的一块内存,把原有的数据拷贝过去然后再析构掉,这样非常浪费时间,使用reserve可以有效的改变这种情况
因为string(和vector)的reserve最大的用处是为了避免反复重新分配缓冲区内存而导致效率降低,或者在使用某些STL操作(例如std::copy)之前保证缓冲区够大。在面对大数据量时,应该先调用 reserve(size) 进行内存的预分配(这里 size 是预估的vector元素个数)
std::accumulate的用法
vector<string> vec = { "hello", " ", "world" };
string s = accumulate(vec.begin(), vec.end(), s);
基本用法
先看一个使用accumulate的简单例子:
vector<int> vi{1, 2, 3};
cout << accumulate(vi.begin(), vi.end(), 0); // 6
这个例子中,accumulate接收了三个参数,一对迭代器用来标识开始和结束区间,第三个参数0,是accumulate操作的初始值. accumulate遍历[begin, end)这个区间,把每个值累加到0这个初始值上面,并最终返回累加结束的值(0 + 1 + 2 + 3) == 6.
通用用法
第一个例子只是accumulate特例的情况,其实它不仅仅能完成累加操作,它更一般的含义, 我觉得可以这样理解:
给定一个区间和初值init以及一个可选的操作函数op,返回一个和init一样类型的结果,该结果是通过对给定区间内的每个元素逐个累积用op操作作用于init而得到的。
另附如string 线性内存分配的缺陷
STL的string(basic_string)的缺陷
归纳起来,STL的string类主要有以下这些争议点:
- 接口过多且规格和其他STL容器没有达成很好的一致性。例如,string::find使用下标,而不是以iterator作为迭代位置,这和其他容器不太一样。
- 内存碎片。由于过于频繁的字符串构造、析构,导致系统的内存碎片现象严重。
- Copy-On-Write与多线程安全。string(basic_string)基于Copy-On-Write技术的原因,是因为 string的赋值被设计成为低开销的。但是一旦考虑到多线程安全问题,Copy-On-Write会把大量的时间花在锁的开销上。一些新的STL实现 (如SGI STL)放弃了基于Copy-On-Write的string实现。
盘点StdExt的字符串类:String/StringBuilder/TextPool/Rope
为什么我们需要这么多的字符串类?一个原因:字符串处理的应用环境很复杂,需要因地制宜,指望一个string类行遍天下是不可能的。
从支持的串的规模来讲,String/StringBuilder重点解决小字符串的问题(特别是StringBuilder,在大字符串情形下,一定会有性能瓶颈)。而TextPool, Rope重点解决巨型字符串的问题。
从实现上来讲,String/StringBuilder是线性内存的。而TextPool, Rope的字符串并不物理连续,它们是逻辑字符串。
从支持的操作来讲,String是常字符串;StringBuilder/TextPool主要支持改写(set)、添加(append)操作,但不推荐插入(insert)操作,从伸缩性来讲,TextPool好要好于StringBuilder;而Rope的操作侧重点在于优化字符串级的复杂操作,如取子字符串、插入、删除等,但是单个字符的修改和获取代价略高(相比于String/StringBuilder/TextPool)。
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