Effective STL:选择与使用的智慧

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"Effective STL" 是一份关于有效使用标准模板库(STL)的指南,它提供了17个关键点,帮助开发者更好地理解和利用STL容器、迭代器和算法。这份资料强调了选择合适的容器、避免代码依赖性陷阱、正确处理对象复制、优化内存管理以及考虑多线程环境下STL的安全性等多个重要主题。 1. 选择容器时要慎重:不同的STL容器有不同的性能特性和用途。例如,`std::vector`适合动态数组,`std::list`适合快速插入和删除,而`std::map`和`std::set`则用于关联容器。了解每个容器的特点是高效编程的关键。 2. 警惕容器独立代码的幻觉:编写不依赖具体容器的代码听起来很理想,但实际上可能引入不必要的复杂性和效率损失。在特定情况下,针对特定容器优化代码可能会更优。 3. 确保容器中对象的复制廉价且正确:当容器复制元素时,确保这些元素(如类对象)的复制构造函数和赋值操作符是有效且高效的。这包括深拷贝和浅拷贝的区别,以及对资源管理的考虑。 4. 使用`empty()`而非检查`size()`是否等于零:`empty()`方法通常比比较`size()`与零更快,因为它可以直接返回一个布尔值,而不需要计算大小。 5. 优先使用范围版本的成员函数:如`for_each`和`fill`等,范围版本的函数可以避免迭代器的边界问题,提高代码的清晰度和安全性。 6. 注意C++的最烦人解析:C++的隐式类型转换可能导致意外的对象构造,特别是在初始化列表的情况下。确保你的代码清楚地表达你的意图,避免这种“最烦人”的解析。 7. 处理newed指针容器时,记得在容器销毁前删除指针:当你在容器中存储new分配的指针时,要负责管理它们的生命周期,防止内存泄漏。 8. 避免创建`auto_ptr`容器:`auto_ptr`的复制行为不适用于容器,因为它们会转移所有权,导致意外的结果。`std::unique_ptr`或`std::shared_ptr`是更好的选择。 9. 谨慎选择删除选项:删除容器元素时,理解不同删除方法的后果,如`erase`、`clear`等,并考虑其对迭代器和引用的影响。 10. 理解allocator的约定和限制:STL容器允许使用自定义分配器,但必须遵循特定的规则。了解这些规则可以帮助你实现更灵活和高效的内存管理。 11. 了解定制分配器的合法使用:虽然定制分配器可以提供更多的控制,但过度使用可能会增加复杂性。只有在有特定需求时才考虑使用。 12. 对STL容器的线程安全性有现实的期待:STL容器不是线程安全的,因此在多线程环境中使用它们时,你需要自行处理同步问题。 13. 推荐使用`vector`和`string`替代动态数组:`vector`和`string`提供了许多内置的便利功能,如自动内存管理和安全的大小调整,比手动管理的动态数组更易于使用和维护。 14. 利用`reserve`避免不必要的重新分配:通过预先调用`reserve`来分配足够的空间,可以减少因容器大小增长而导致的频繁内存重分配。 15. 注意字符串实现的差异:不同的编译器和库可能有不同的字符串实现,了解这些差异有助于写出更兼容的代码。 16. 知道如何将`vector`和`string`数据传递给遗留API:有时,老式的C接口需要C风格的数组。在这种情况下,可以使用`.data()`或转换技巧来传递STL容器的数据。 17. 使用“swap技巧”修剪多余容量:通过交换容器的内容,然后释放交换出去的容器,可以有效地释放不再需要的内存,这是优化内存使用的一种策略。 "Effective STL" 提供了深入的见解和实用建议,帮助开发者避免常见错误,提高STL使用效率,确保代码的稳定性和性能。