C++ Effective STL:优化标准模板库的实战指南
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更新于2024-10-03
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"C++ Effective STL 是一本关于C++标准模板库(STL)的实践指南,旨在帮助程序员更高效、正确地使用STL容器、算法和迭代器。书中的各项条目揭示了STL中常见的陷阱和最佳实践,以提高代码性能和可维护性。"
在C++编程中,STL(Standard Template Library)是一个强大的工具集,包含容器、迭代器、算法和分配器等组件。以下是一些关键知识点:
1. 选择合适的容器:不同的STL容器有不同的特性,如`std::vector`(动态数组)、`std::list`(双向链表)、`std::set`(红黑树)和`std::map`(关联映射)。根据需求选择最适合的容器可以优化内存使用和访问效率。
2. 避免容器独立代码的幻觉:STL容器提供了通用接口,但它们内部实现不同,可能导致性能差异。编写特定于容器的代码可能更高效。
3. 容器中对象的拷贝:确保容器内的对象拷贝是廉价且正确的,这涉及到浅拷贝和深拷贝的概念,以及C++中的拷贝构造函数和赋值运算符。
4. 使用`empty()`而非`size()==0`检查空容器:`empty()`方法通常更高效,因为它可以直接返回一个布尔值,而不需要计算容器大小。
5. 优先使用范围成员函数:如`std::for_each`和`std::transform`,它们通常比单元素操作更简洁且高效,能避免不必要的遍历。
6. 警惕C++的最烦人解析:C++的隐式类型转换可能导致意外的构造函数调用,因此在编写代码时需谨慎。
7. 管理newed指针的容器:当容器包含new分配的指针时,必须在容器销毁前删除这些指针,以防止内存泄漏。
8. 不要创建`auto_ptr`的容器:`auto_ptr`具有不兼容的复制行为,可能导致意外结果。现在推荐使用`std::unique_ptr`或`std::shared_ptr`。
9. 选择正确的删除选项:`erase`操作后,考虑是否需要重新调整容器大小,以及对迭代器的影响。
10. 了解分配器的约定和限制:分配器影响内存管理,理解其工作原理有助于优化定制存储策略。
11. 自定义分配器的合法用途:虽然默认分配器适用于大多数情况,但在特定场景下,自定义分配器可以满足特定内存需求。
12. 对STL容器的线程安全性有实际期望:STL容器不是线程安全的,多线程环境下使用需要额外的同步措施。
13. 优先使用`vector`和`string`:对于动态数组,`vector`和`string`提供了更多便利功能,如动态增长和内存管理。
14. 使用`reserve`避免不必要的重新分配:预分配足够的空间可以减少`vector`和`string`在插入元素时的内存重新分配次数。
15. 注意`string`的实现差异:不同的编译器可能有不同的`string`实现,可能导致性能和行为上的小差异。
16. 将`vector`和`string`数据传递给遗留API:在与旧API交互时,了解如何将STL容器的数据转换为适当格式,如C风格数组。
17. 使用“交换技巧”修剪过剩容量:通过交换两个`vector`或`string`来释放不再需要的容量,这是一种优化技巧。
C++ Effective STL 提供了深入理解和有效利用STL的实用建议,通过遵循这些原则,开发者可以写出更高效、更健壮的C++程序。
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2008-07-22 上传
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