Effective STL中文版：50条有效使用STL的经验 - (EPUB全文下载)

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Effective STL中文版：50条有效使用STL的经验
1 容器
2 vector和string
3 关联容器
4 迭代器
5 算法
6 函数子、函数子类、函数及其他
7 在程序中使用STL
参考书目
附录A 地域性与忽略大小写的字符串比较
附录B 对Microsoft的STL平台的说明
后折页
封底
1 容器
没错，STL中有迭代器（iterator）、算法（algorithm）和函数对象（function object），但是对于大多数C++程序员来说，最值得注意的还是容器。容器比数组功能更强大、更灵活。它们可以动态增长（和缩减），可以自己管理内存，可以记住自己包含了多少对象。它们限定了自己所支持的操作的复杂性。诸如此类的优点还有很多。不难理解它们为何如此受欢迎，因为相对于其竞争者，无论是来自其他库中的容器还是你自己编写的容器，其优越性是显而易见的。STL容器不是简单的好，而是确实很好。
本章讲述适用于所有STL容器的准则。随后几章将就特定类型的容器展开论述。本章内容包括：如何就你所面临的具体制约条件选择适当的容器类型；避免一种错误认识，即为一种类型的容器而编写的代码换了其他容器也能工作；对于容器中的对象，复制操作的重要性；当指针或者auto_ptr被存放在容器中时会有什么样的困难；删除操作的细节；用定制的分配子能做什么及不能做什么；使程序获得最高效率的窍门；以及在多线程环境中使用容器时的一些考虑。
涉及的方方面面很多。别着急，饭要一口一口地吃。这些问题将分为几条，逐条下来，你一定会形成一些想法，并将这些想法应用到你正在编写的代码中。
第1条：慎重选择容器类型。
C++提供了几种不同的容器供你选择，可是你有没有意识到它们的不同点在哪里？为了防止你在选择时有所疏忽，这里给出了简要回顾：
■ 标准STL序列容器：vector、string、deque和list。
■ 标准STL关联容器：set、multiset、map和multimap。
■ 非标准序列容器slist和rope。slist是一个单向链表，rope本质上是一个“重型”string。（“rope”是重型“string”，明白了吗？）你可以在第50条中找到对这些非标准（但通常可以使用）的容器的一个简要介绍。
■ 非标准的关联容器hash_set、hash_multiset、hash_map和hash_multimap。在第25条中，我分析了这些基于哈希表的、标准关联容器的变体（它们通常是广泛可用的）。
■ vector作为string的替代。第13条讲述了在何种条件下这种替代是有意义的。
■ vector作为标准关联容器的替代。正如第23条中所阐明的，有时vector在运行时间和空间上都要优于标准关联容器。
■ 几种标准的非STL容器，包括数组、bitset、valarray、stack、queue和priority_queue。因为它们不是STL容器，所以在本书中很少提及，仅在第16条中提到了一种“数组优于STL容器”的情形，以及在第18条中解释了为什么bitset比vector要好。值得记住的是，数组也可以被用于STL算法，因为指针可以被用作数组的迭代器。
可以做出的选择是很多的，选择的多样性意味着在做选择时要考虑多种因素。不幸的是，大多数关于STL的讨论对于容器的世界涉及很浅，在“如何选择最合适的容器”这一问题上忽略了很多因素。即便是C++标准也是如此。C++标准就“如何在vector、deque和list中做出选择”提供了如下建议：
vector、list和deque为程序员提供了不同的复杂性，使用时要对此做出权衡。vector是默认应使用的序列类型；当需要频繁地在序列中间做插入和删除操作时，应使用list；当大多数插入和删除操作发生在序列的头部和尾部时，deque是应考虑的数据结构。
如果算法复杂性是主要的考虑因素，我认为以上的建议是恰当的，但除此之外需要考虑的还有很多。
稍后我们将讨论与算法复杂性相对应的有关容器的重要问题。但首先我要引入对STL容器的一种分类方法，该方法没有得到应有的重视。这就是对连续内存容器（contiguous-memory container）和基于节点的容器（node-based container）的区分。
连续内存容器（也称为基于数组的容器，array-based container）把它的元素存放在一块或多块（动态分配的）内存中，每块内存中存有多个元素。当有新元素插入或已有的元素被删除时，同一内存块中的其他元素要向前或向后移动，以便为新元素让出空间，或者填充被删除元素所留下的空隙。这种移动影响到效率（参见第5条、第14条）和异常安全性（我们很快将会看到这一点）。标准的连续内存容器有vector、string和deque。非标准的rope也是一个连续内存容器。
基于节点的容器在每一个（动态分配的）内存块中只存放一个元素。容器中元素的插入或删除只影响到指向节点的指针，而不影响节点本身的内容，所以当有插入或删除操作时，元素的值不需要移动。表示链表的容器，如list和slist，是基于节点的；所有标准的关联容器也是如此（通常的实现方式是平衡树）。非标准的哈希容器使用不同的基于节点的实现，在第25条将会看到这一点。
有以上这些术语作为基础，我们将概括出选择容器时最重要的一些问题。在接下来的讨论中，我将不考虑非STL容器（如数组、bitset等），因为本书毕竟是一本关于STL的书。
■ 你是否需要在容器的任意位置插入新元素？如果需要，就选择序列容器；关联容器是不行的。
■ 你是否关心容器中的元素是排序的？如果不关心，则哈希容器是一个可行的选择方案；否则，你要避免哈希容器。
■ 你选择的容器必须是标准C++的一部分吗？如果必须是，就排除了哈希容器、slist和rope。
■ 你需要哪种类型的迭代器？如果它们必须是随机访问迭代器，则对容器的选择就被限定为vector、deque和strin ............

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