㈠ vector的reserve自定义如何实现
在C++编程中,对象的分配与释放涉及两步过程,即operator new与placement new分配内存,以及operator delete与placement delete分别执行析构函数和释放内存。
当我们讨论vector的reserve功能时,实际上是在调整vector的内部分配策略,以避免频繁的内存分配与释放,提高程序执行效率。在这个过程中,涉及到的是内存释放与对象析构的操作。
然而,示例代码中对于reserve的实现存在多个问题,其并非遵循C++标准中的异常安全原则。同时,在内存分配处理上并未考虑T类型的对齐要求,也没有针对T的拷贝构造选择进行优化。更致命的是,代码中第一个if判断条件写错,正确的应为new_cap <= len_,而非<。
因此,为了正确实现vector的reserve功能,我们需要关注并解决上述问题。首先,确保代码遵循异常安全原则,避免在执行过程中引发未定义行为。其次,考虑内存分配的对齐要求,确保内存分配的高效性和安全性。接着,针对T的拷贝构造选择进行优化,避免不必要的性能损耗。最后,确保代码逻辑的正确性,避免错误的判断条件导致的性能问题。
通过改进和完善上述方面,我们可以实现一个更加高效、安全的vector reserve功能,进而提升程序的整体性能和稳定性。
㈡ c++ stl里的向量vector非常好用,那么它是怎么实现的呢
这个要去翻源码了,STL里的代码说实话,真的看不太懂。
如果不是太纠结于具体细节,可以简单讲讲基本的实现思路,大致如下:
vector从功能上来讲,属于顺序存储容器,所以底层实现一般基于数组。
vector使用模板元编程技术实现,具体一点就是编译器根据使用时指定的实际类型在编译时执行模板特化,编译出对应的代码。也就是说vector<int> v1; vector<double>v2;它们各对应一个特化版本的代码。这提高了代码的抽象级别,但是对带来了代码膨胀的问题。
vector的重要特性之一就是实现了数组的动态递增。简单来说就是容器内部记录当前的足最大容量和使用量。当添加元素的时候,如果容器类发现当前的容量已耗尽,容器类会自动地重新分配一个更大容量的数组,把当前的所有元素过去,然后释放掉旧的数组,从而实现动态自增,这一切对使用者来说完全透明。
vector提供迭代器来提供统一的遍历访问接口,方便与STL中的其它组件进行交互。
这其中会有很多的细节,比如:
1. 是否允许vector在必要时缩小自身容量?
2. vector容量耗尽后的递增量是多少?
3. 是否应该提供线程安全容器?
有些东西可能真的需要去翻源码去看才能搞明白。或者可以参考侯捷的《STL源码剖析》。其实vector本身的实现并不会太复杂,它的实现思路也很简单,但是设计层面的一些取舍就需要经过仔细考量了。一般来说,STL是一个足够坚实的后盾,我们会频繁地使用它,以构建健壮高效的软件。能够理解STL里的一些设计思想和实现方式,对提高我们的编程思维和编程能力会所帮助。