Бьерн Страуструп. Язык программирования С++. Специальное издание (2011) (1004033), страница 114
Текст из файла (страница 114)
Контейнер типа пес(ог 949 иесгог<)пг> гтр = ю и. вюар (апр); У копирование и с умолчателькой емкостью У теперь и получает умолчательпую емкость (см. 3! б.3.9) Р а память под ее предыдущую емкост~ освободится, УУ когда гтр выйдет из области видимости Вектор получает необходимую для его элементов память с помощью вызова функций-членов его аллокатора (который предоставляется в виде шаблонного параметра).
Аллокатор по умолчанию, называемый аНосагог (919.4.1), использует для выделения памяти операцию пею, так что если свободной памяти больше не останется, будет сгенерировано исключение Ьаьг' а((ос. Другие распределители памяти (аллокаторы) могут реализовывать иные стратегии поведения (см. 919.4.2). Функции гежгге() и сарае)гу() уникальны для контейнера гесгог и подобных ему контейнеров. Списки ничего подобного не предоставляют.
16.3.9. Другие функции-члены Многие алгоритмы, включая важные алгоритмы сортировки, нуждаются в операции обмена элементов местами. Очевидным способом такого обмена (913.5.2) является копирование элементов. Однако в типичном случае гесгог реализуется с помошью дескриптора доступа к его элементам (913.5, 917.1.3).
Поэтому наиболее эффективный обмен двух векторов выполняется путем обмена дескрипторов; зто делает функция гесгог:: яюар () . Для многих важных случаев достигаемый при этом выигрыш во времени может составлять несколько порядков: Предварительное резервирование памяти имеет два преимущества. Во-первых, даже самая бесхитростная реализация может за один раз выделить достаточный объем памяти вместо того, чтобы многократно требовать дополнительного выделения памяти.
А во-вторых, в ряде случаев существует еше и логическое преимушество, перевешиваюшее соображения эффективности. По мере роста контейнера элементы могут перемещаться на новые места в памяти. Поэтому в представленном выше примере осмысленность (неизменность) связей между элементами, установленными в процессе роста вектора; гарантируется лишь предварительным вызовом гевегге (), предохраняющим от выделения памяти по мере его роста. Итак, в некоторых случаях помимо повышения эффективности предварительное резервирование памяти вообще обеспечивает корректность решения задачи.
Дополнительно, предварительное вьшеление памяти гарантирует, что потенциальное исчерпание памяти и дорогостояшее перемещение элементов произойдет лишь в предсказуемый момент. Для программ реального времени это крайне важно. Заметим, что функция гевегге () не изменяет размера вектора, так что ей не надо инициализировать новые элементы. В этом отношении она полностью отличается от функции гев)хе(). Так же, как функция в(ее О возвращает текущее число элементов, функция сарае(гу() возвращает текущее значение зарезервированных мест: с.сарае(гу()— с.
в)хе ( ) дает число элементов, которые еше можно добавить без необходимости выделения дополнительной памяти. Уменьшение размера вектора не уменьшает его емкости. Это просто увеличивает число свободных мест, пригодных для будущего увеличения вектора. Чтобы вернуть память системе, нужно выполнить небольшой трюк: Глава 16. Организация библиотеки н контейнеры 560 !етр!а!е<с[азз Т, с1азз А = апосайг<Т» с1азз гес!ог ( рпЬИс: У... год! впар (гес!ага) ! аИоса!ог !уре де! аИосагог ( ) сове!; )! Функция яе! аИоса!ог() позволяет программисту получить доступ к аллокатору вектора (516.3.1, 516.3.4). Это позволяет, например, выделять память под данные программы, использующей вектор, тем же способом, что и память под сам вектор (519.4.1).
16.3.10. Вспомогательные функции ([зе!рег1(зпс11опв) Два вектора можно сравнивать операциями == и <: гетр!а!е<с!азз Т, с!азз А> Ьоо! з!И:: прего!ос== (сопз! гес!ос< Т, А > а х, сопи гессог<Т, А> а у) !етр(аге<с1азз Т, с1азз А> Ьоо[ з!И::орега!ог< (сопи гесгог<Т,А>а х, сопз! гес!ог<Т, А>а у) Два вектора г1 и г2 считаются равными, если г1. з!зе () ==г2.
з!ге () и г1(п] ==г2 [п1 лля каждого действительного индекса и. Аналогично, операция < выполняется в соответствии с лексикографическим упорядочением. Иными словами, эту операцию для векторов можно бьщо бы определить следующим образом; гетр!те<с!азз Т, сйи А> тдпе Ьоо1 за!:: орегтог< (сопз! геиог< Т, А> а х, сопи геиог<Т, А>а у) ( геапп 1ехзсоягарЬ!са1 сотраге(х.аед!и(), х.епй(), у.ьея!и(), у.епд() ) ! вся З!89 ) Это означает, что х меньше у, если первый х[з], не равный соответствующему у[!1, меньше, чем у[!], или х.з!хе О <у.з!ге() при равенстве всех х[з] соответствующим у[!].
Стандартная библиотека предоставляет также операции .' =, <=, > и >= с определениями, аналогичными таковым для == и <. Поскольку впар П является функцией-членом, она вызывается как г!.впар(г2) . Поскольку не любой тип контейнера имеет функцию-член ивар(), в обобщенных алгоритмах применяется более традиционный вызов зтгар (а, Ь) . Чтобы это работало и лля векторов, стандартная библиотека предоставляет следующую специализацию: !етр!а!е<с!азз Т, с1азз А> го!Из!И::впар (тес!ог<Т,А>а х, гес!ог<Т,А>а у) ( х. зн ар (у); 16.3.11.
Специализация )гессог<Ьоо1> Специализация тес!ог<Ьоо1> (513.5) предоставляется как очень компактный вектор элементов типа Ьоой Поскольку любая переменная типа Ьоо! адресуема, под нее 16.4. Советы отводится один байт памяти. Однако можно эффективно реализовать ыесгог<ьоо1>, отведя под каждый элемент ровно один бит. Обычные операции над векторами работают с сохранением своего смысла и над векторами типа гесгог<Ьоо1>. В частности, индексирование и итерирование выполняются вполне традиционно.
Например: ио1а' г (иессог<Ьоо1> а и) ( аког(дм 1=0; 1<и.в1ге (); ++1) с(п»и(1) I1 индексирование (уреде/'иесгог<Ьоо1>::соли вега(ог гтг /ог(И р=».Ьеа(л(); р ! = ».елИ(); -нр) сош« "р( 11прииенение итераторов ) ио(а г(иваго«<Ьоо1>а и) ( Ьоо1* р = и. Ьея(л ( ); // ... ) ~У еггоис несоответствие типов Техника адресации битов в общих чертах рассматривается в $17.5.3. Стандартная библиотека также предоставляет специальный контейнер Ь11аег (битовое поле) как множество булевых (логических) значений вместе с набором булевых операций Я17.5.3).
16.4. Советы 1. Используйте средства стандартной библиотеки для поддержки переносимости; з16.1. 2. Не пытайтесь переопределять средства стандартной библиотеки; 516.1.2. 3. Не верьте тому, что стандартная библиотека есть самое лучшее решение для любых задач. 4. Создавая новое средство, подумайте, нельзя ли его реализовать средствами стандартной библиотеки; 616.3. 5. Помните, что средства стандартной библиотеки определены в пространстве имен аМ; з16.1.2. 6. Объявляйте средства стандартной библиотеки, включая стандартный заголовочный файл (а не явным определением); ~16.1.2.
7. Пользуйтесь преимуществами поздней абстракции; З16.2.1. 8. Избегайте «жирных» интерфейсов; 516.2.2. 9. Явным циклам «из конца в начало» предпочитайте алгоритмы с обратными итераторами; з16.3.2. Чтобы этого достичь, реализация должна имитировать доступ к битам при помощи традиционного синтаксиса. Поскольку указателем нельзя адресовать единицу памяти, меньшую байта, то иесгог<Ьоо1>:: Вегагог не может быть указателем. В частности, нельзя трактовать итератор контейнеров типа иесгог<Ьоо1> как Ьоо1": 16.5. Упражнения Решение некоторых задач можно найти, посмотрев реализацию стандартной библиотеки.
Сделайте себе полезное одолжение: не пытайтесь смотреть сторонний код до того, как вы сами попробовали решить задачу. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 8. Глава ) б. Организация библиотеки и контейнеры Используйте Ьаве () для извлечения аегагог из гегегве «егагог; 816.3.2. Передавайте контейнеры по ссылке; 816.3.4. Для ссылки на элементы контейнеров используйте итераторные типы, такие как !аг<ейаг>:: Яегагог, а не указатели; 816.3.!.
Используйте константные итераторы, когда не нужно изменять значения элементов контейнера; 816.3.1. Прямо или косвенно используйте аг() в случае необходимости в проверке диапазона индексов; 816.3.3. Используйте равЬ Ьас!г() или гев!ге() для контейнеров вместо геа!!ос() для массивов; 816.3.5. Не используйте итераторов, адресуюших элементы вектора, подвергнутого операции гезае (); 816З.8. Используйте гевегге () для того, чтобы обеспечивать итераторам действитель- ность их значений на длительное время; 816.3.8. При необходимости используйте гевегге() для гарантии эффективности и корректности работы; 816.3.8.
(*1.5) Создайте гесгог<сйаг>, содержащий буквы в алфавитном порядке. Рас- печатайте элементы этого вектора в прямом и обратном порядке. ('1.5) Создайте геегог<вй !а8> и считайте в него названия фруктов из входного потока ст. Отсортируйте содержимое вектора и распечатайте его. (*1.5) Используя вектор из 816.5[2], запрограммируйте цикл распечатки всех фруктов, имена которых начинаются на букву а.
(*1) Используя вектор из 816.5[2], запрограммируйте цикл для удаления из вектора названий всех фруктов, имена которых начинаются на букву а. (*1) Используя вектор из 816.5[2], запрограммируйте цикл для удаления из вектора всех цитрусовых. (*1.5) Используя вектор из 816.5[2], запрограммируйте цикл для удаления из вектора всех фруктов, которые вы не любите. (*2) Завершите классы [гесгог, Хат и 1гог из 816.2.1. (*2.5) Отталкиваясь от класса 1гог, подумайте, как обеспечить прямые и об- ратные итераторы, итераторы для контейнера, содержимое которого может меняться в процессе итерации и итераторы для работы поверх контейнеров с неизменным содержимым.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
