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vector的swap用法

(2014-07-30 22:05:13)
标签:

vector

swap

分类: C /C语言

 相信大家看到swap这个词都一定不会感到陌生,甚至会有这样想法:这不就是简单的元素交换嘛。的确,swap交换函数是仅次于Hello word这样老得不能老的词,然而,泛型算法东风,这个小小的玩意儿却在C++ STL中散发着无穷的魅力。本文不仅详细地阐述STL泛型算法swap,并借助泛型算法这股东风,展现STL容器中swap成员函数的神奇魅力。注意哦,泛型算法swap和容器中的swap成员函数,这是两个不同角度和概念哦!

     一、泛型算法swap

      老规矩,我们先来看看swap的函数原型:

 

  1. template <</SPAN>class T> void swap T& a, T&  
  2.  
  3.   c(a); a=b; b=c;  
  4.  
  5.    
      函数原型超级简单吧,这里我们就不做过多的解释啦,下面我们还是通过一个简单的示例来熟悉熟悉它的使用吧。

但是vector的swap成员函数是怎么实现的?

  1. void swap(vector<_Tp, _Alloc>& __x)  
  2.     __STD::swap(_M_start, __x._M_start);  
  3.     __STD::swap(_M_finish, __x._M_finish);  
  4.     __STD::swap(_M_end_of_storage, __x._M_end_of_storage);  
  5.    
void swap(vector<_Tp, _Alloc>& __x) {
    __STD::swap(_M_start, __x._M_start);
    __STD::swap(_M_finish, __x._M_finish);
    __STD::swap(_M_end_of_storage, __x._M_end_of_storage);
  }

仅仅是交换了指向的首尾指针和容量指针

 

      程序示例:

 

  1.   
  2.   
  3. #include   
  4. #include   
  5. #include   
  6. #include   
  7.   
  8. using namespace std;  
  9.   
  10. int main ()   
  11.  
  12.       
  13.     int 10, 20;                         // x:10 y:20  
  14.     swap(x, y);                              // x:20 y:10  
  15.       
  16.     vector<<SPAN style="BORDER-BOTTOM-STYLE: none; PADDING-BOTTOM: 0px; BORDER-RIGHT-STYLE: none; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-RIGHT: 0px; BORDER-TOP-STYLE: none; COLOR: rgb(46,139,87); BORDER-LEFT-STYLE: none; FONT-WEIGHT: bold; PADDING-TOP: 0px" class=datatypes>intfirst (4, x), second (6, y);  // first:4x20 second:6x10  
  17.     swap(first, second);                     // first:6x10 second:4x20  
  18.       
  19.     cout << "first contains:" 
  20.     //使用一般的iterator方式输出first  
  21.     for (vector<</SPAN>int>::iterator it=first.begin();  it != first.end(); ++it)  
  22.      
  23.         cout << " << *it;  
  24.      
  25.     cout << endl;  
  26.   
  27.     cout << "second contains: " 
  28.     //使用copy()来实现second的输出  
  29.     copy(second.begin(), second.end(), ostream_iterator<<SPAN style="BORDER-BOTTOM-STYLE: none; PADDING-BOTTOM: 0px; BORDER-RIGHT-STYLE: none; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-RIGHT: 0px; BORDER-TOP-STYLE: none; COLOR: rgb(46,139,87); BORDER-LEFT-STYLE: none; FONT-WEIGHT: bold; PADDING-TOP: 0px" class=datatypes>int>(cout, "));  
  30.     cout << endl;  
  31.       
  32.     return 0;  
  33.  
          上面示例程序十分简单,只是为了巩固前文中copy算法的使用,我在程序中采用了两种方式进行输出,好了,泛型算法swap我们就不再废话了,现在我们来看看本文中的重头戏吧。

 

        二、容器中的成员函数swap

        在容器vector中,其内存占用的空间是只增不减的,比如说首先分配了10,000个字节,然后erase掉后面9,999个,则虽然有效元素只有一个,但是内存占用仍为10,000个。所有内存空间在vector析构时回收。

     一般,我们都会通过vector中成员函数clear进行一些清除操作,但它清除的是所有的元素,使vector的大小减少至0,却不能减小vector占用的内存。要避免vector持有它不再需要的内存,这就需要一种方法来使得它从曾经的容量减少至它现在需要的容量,这样减少容量的方法被称为“收缩到合适(shrink to fit)”。(节选自《Effective STL》)如果做到“收缩到合适”呢,嘿嘿,这就要全仰仗“Swap大侠”啦,即通过如下代码进行释放过剩的容量:

 

  1. vector< >().swap(X)  
        下面我们通过一个简单的示例来show一下:

 

 

  1.   
  2.   
  3. #include   
  4. #include   
  5. #include   
  6. #include   
  7.   
  8. using namespace std;  
  9.   
  10. int main ()   
  11.  
  12.     int 10;  
  13.     vector<<SPAN style="BORDER-BOTTOM-STYLE: none; PADDING-BOTTOM: 0px; BORDER-RIGHT-STYLE: none; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-RIGHT: 0px; BORDER-TOP-STYLE: none; COLOR: rgb(46,139,87); BORDER-LEFT-STYLE: none; FONT-WEIGHT: bold; PADDING-TOP: 0px" class=datatypes>intmyvector(10000, x);    
  14.   
  15.     //这里打印仅仅是元素的个数不是内存大小  
  16.     cout << "myvector size:"  
  17.          << myvector.size()  
  18.          << endl;  
  19.   
  20.     //swap交换函数释放内存:vector().swap(X);  
  21.     //T:int myvertor代表X  
  22.     vector<<SPAN style="BORDER-BOTTOM-STYLE: none; PADDING-BOTTOM: 0px; BORDER-RIGHT-STYLE: none; MARGIN: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-RIGHT: 0px; BORDER-TOP-STYLE: none; COLOR: rgb(46,139,87); BORDER-LEFT-STYLE: none; FONT-WEIGHT: bold; PADDING-TOP: 0px" class=datatypes>int>().swap(myvector);  
  23.   
  24.     //两个输出仅用来表示swap前后的变化  
  25.     cout << "after swap :"  
  26.          << myvector.size()  
  27.          << endl;  
  28.   
  29.     return 0;  
  30.  
swap交换技巧实现内存释放思想:vector()使用vector的默认构造函数建立临时vector对象,再在该临时对象上调用swap成员,swap调用之后对象myvector占用的空间就等于一个默认构造的对象的大小,临时对象就具有原来对象v的大小,而该临时对象随即就会被析构,从而其占用的空间也被释放。

 

std::vector().swap(X)

作用相当于:

{

std::vector  temp(X);

temp.swap(X);

}


可以用类似的方法实现vector和string的适当收缩

  1. vector<</SPAN>intvec(100000, 0);  
  2. for (int 0; 100000-2; ++i) vec.pop_back();  
  3. cout << vec.capacity() <<endl;  
  4. vector<</SPAN>int>(vec).swap(vec);  
  5. cout << vec.capacity() << endl;  
    vector vec(100000, 0);
    for (int i = 0; i < 100000-2; ++i) vec.pop_back();
    cout << vec.capacity() <<endl;
    vector(vec).swap(vec);
    cout << vec.capacity() << endl;


    注意:并不是所有的STL容器的clear成员函数的行为都和vector一样。事实上,其他容器的clear成员函数都会释放其内存。比如另一个和vector类似的顺序容器deque。


注:本文转自:http://blog.csdn.net/sunmenggmail/article/details/8605538

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