[转载] C++ STL中判断list为空,size()==0和empty()有什么区别
关于两个的区别,首先size()==0为bool表达式,empty()为函数调用,这一点很明显。查看源代码,
bool empty() const { return _M_node->_M_next == _M_node; } size_type size() const {
size_type __result = ;
distance(begin(), end(), __result);
return __result;
}
可以看出empty直接检查标记节点,而size是通过求首尾迭代器的距离来获取元素个数的。
查看的源代码来自http://www.sgi.com/tech/stl/download.html
Effective STL中文版:50条有效使用STL的经验
对任一容器c ,下面的代码
if (c.size() == 0)…
本质上与
if (c.empty())…
是等价的。既然如此,你或许会疑惑为什么要偏向于某一种形式,尤其是考虑到empty 通常被
实现为内联函数(inline function ),并且它所做的仅仅是返回 size 是否为0。
你应该使用empty 形式,理由很简单:empty 对所有的标准容器都是常数时间操作,而对一些list 实现,size 耗费线性时间。
到底是什么使list 这么讨厌呢?为什么它不也提供常数时间的size 呢?答案在于list 所独有的链接(splice)操作。考虑如下代码:
list<int> list1;
list<int> list2;
…
list1.splice( //把list2中从第一个含5 的节点
list1.end(), list2, //到最后一个含10的所有节点
find(list2.begin(), list2.end(), 5), //移动到list1的末尾
find(list2.rbegin(), list2.rend(), 10).base()
//关于base() 调用的信息,见第28条
);
这段代码只有当list2 中在含5
的节点之后有含10的节点时才工作。假定这不是一个问题,而把注意力集中在下面这个问题上:链接后的list1
中有多少个元素?很明显,链接后的list1 中的元素个数是它链接前的元素个数加上链接过来的元素个数。但有多少个元素被链接过来了
呢?应该与find(list2.begin(), list2.end(), 5)和find(list2.rbegin(),
list2.rend(), 10). base()
所定义的区间中的元素个数一样多。好,那究竟是多少个呢?如果不遍历该区间来数一数,你是没法知道的。问题就在这里。
假定由你来负责实现list。list 不仅是容器,而且是标准容器,它将会被广泛使用。你自然会希望自己的实现尽量高效。你发现用户通常希望知道
list 中有多少个元素,所以你想使 size 成为常数时间操作。因此,你希望设计list,使它总知道自己含有多少个元素。
同时,你知道在所有的标准容器中,只有list 具有把元素从一处链接到另一处而不需要拷贝任何数据的能力。你推断,许多 list
的客户之所以选择它,是因为它提供了高效的链接操作。他们知道把一个区间从一个list 链接到另一个list
可以通过常数时间来完成。你很清楚他们知道这一点,所以你当然想满足他们的期望,使splice成为常数时间的成员函数。
这将使你左右为难。如果 size 是常数时间操作,那么 list 的每个成员函数都必须更新它们所操作的链表的大小(size ),当然也包括
splice。可是 splice更新它所改变的链表的大小的唯一方式是计算所链接的元素的个数,而这会使
splice不具有你所希望的常数时间操作性能。如果你不要求splice更新它所改变的链表的大小,则splice可以成为常数时间操作,可是这时size
会成为线性时间操作。通常,它需要遍历自己的整个数据结构来看一看自己含有多少个元素。不管你怎么看,某些方面——list
或splice——必须做出让步。其中的一个可以成为常数时间操作,但不可能二者都是。
不同的链表实现通过不同的方式解决这一冲突,具体方式取决于作者选择把 size 还是splice实现得最为高效。如果你使用的list
实现恰好是把splice的常数时间操作放在第一位的,那么你使用empty 而不是size 会更好些,因为empty
操作总是花费常数时间。即使现在你使用的list
实现不是这种方式,将来你也可能会发现自己在使用这样的实现。比如,你可能把自己的代码移植到不同的平台上,该平台上的 STL
采用了不同的实现;又如,你可能决定切换到当前平台上的不同的STL 实现。
不管发生了什么,调用empty 而不是检查size==0 是否成立总是没错的。所以,如果你想知道容器中是否含有零个元素,请调用empty。
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