㈠ vector的reserve自定義如何實現
在C++編程中,對象的分配與釋放涉及兩步過程,即operator new與placement new分配內存,以及operator delete與placement delete分別執行析構函數和釋放內存。
當我們討論vector的reserve功能時,實際上是在調整vector的內部分配策略,以避免頻繁的內存分配與釋放,提高程序執行效率。在這個過程中,涉及到的是內存釋放與對象析構的操作。
然而,示例代碼中對於reserve的實現存在多個問題,其並非遵循C++標准中的異常安全原則。同時,在內存分配處理上並未考慮T類型的對齊要求,也沒有針對T的拷貝構造選擇進行優化。更致命的是,代碼中第一個if判斷條件寫錯,正確的應為new_cap <= len_,而非<。
因此,為了正確實現vector的reserve功能,我們需要關注並解決上述問題。首先,確保代碼遵循異常安全原則,避免在執行過程中引發未定義行為。其次,考慮內存分配的對齊要求,確保內存分配的高效性和安全性。接著,針對T的拷貝構造選擇進行優化,避免不必要的性能損耗。最後,確保代碼邏輯的正確性,避免錯誤的判斷條件導致的性能問題。
通過改進和完善上述方面,我們可以實現一個更加高效、安全的vector reserve功能,進而提升程序的整體性能和穩定性。
㈡ c++ stl里的向量vector非常好用,那麼它是怎麼實現的呢
這個要去翻源碼了,STL里的代碼說實話,真的看不太懂。
如果不是太糾結於具體細節,可以簡單講講基本的實現思路,大致如下:
vector從功能上來講,屬於順序存儲容器,所以底層實現一般基於數組。
vector使用模板元編程技術實現,具體一點就是編譯器根據使用時指定的實際類型在編譯時執行模板特化,編譯出對應的代碼。也就是說vector<int> v1; vector<double>v2;它們各對應一個特化版本的代碼。這提高了代碼的抽象級別,但是對帶來了代碼膨脹的問題。
vector的重要特性之一就是實現了數組的動態遞增。簡單來說就是容器內部記錄當前的足最大容量和使用量。當添加元素的時候,如果容器類發現當前的容量已耗盡,容器類會自動地重新分配一個更大容量的數組,把當前的所有元素過去,然後釋放掉舊的數組,從而實現動態自增,這一切對使用者來說完全透明。
vector提供迭代器來提供統一的遍歷訪問介面,方便與STL中的其它組件進行交互。
這其中會有很多的細節,比如:
1. 是否允許vector在必要時縮小自身容量?
2. vector容量耗盡後的遞增量是多少?
3. 是否應該提供線程安全容器?
有些東西可能真的需要去翻源碼去看才能搞明白。或者可以參考侯捷的《STL源碼剖析》。其實vector本身的實現並不會太復雜,它的實現思路也很簡單,但是設計層面的一些取捨就需要經過仔細考量了。一般來說,STL是一個足夠堅實的後盾,我們會頻繁地使用它,以構建健壯高效的軟體。能夠理解STL里的一些設計思想和實現方式,對提高我們的編程思維和編程能力會所幫助。