C++ STL:清关后的容器再利用或再利用

C++ STL: Container Recreation or Reuse after clearing?

本文关键字：再利用 STL C++      更新时间：2023-10-16

在编程中，我们面临着需要使用中间STL容器的各种情况，如以下示例所示：

while(true)
{
    set < int > tempSet;
    for (int i = 0; i < n; i ++)
    {
        if (m.size() == min && m.size() <= max)
        {
            tempSet.insert(i);
        }
    }
    //Some condition testing code
}

或

set < int > tempSet;
while(true)
{
    for (int i = 0; i < n; i ++)
    {
        if (m.size() == min && m.size() <= max)
        {
            tempSet.insert(i);
        }
    }
    tempSet.clear();
    //Some condition testing code
}

考虑到C++编译器的现状，在时间和空间复杂性方面，哪种方法更好？

第一个版本是正确的。 它几乎在各个方面都更简单。 更容易写，更容易阅读，更容易理解，更容易维护，等等。

第二个版本可能更快，但话又说回来，它可能不会。 在使用之前，您需要证明它具有显着的优势。 在大多数非平凡的情况下，我猜两者之间不会有可衡量的性能差异。

有时在嵌入式编程中，避免将东西放在堆栈上很有用;在这种情况下，第二个版本是正确的。

默认情况下使用第一个版本;仅当您可以给出这样做的充分理由时才使用第二个版本（如果原因是性能，那么您应该有证据表明好处是显着的）。

我说第一个更防错误。您不必记住清除它（它只会超出范围并完成）。:-)

在性能方面没有太大区别，但您仍然应该衡量这两种情况并亲自查看。

如果这是一个set/map/list的问题，它不会有任何区别。如果是vector/hash_set/hash_map/string的问题，第二个要么更快，要么速度相同。当然，这种速度差异只有在您执行大量操作时才会很明显（将 10,000 个整数推入一个vector 10,000 次大约是两倍快 - 3 秒和一些变化与 7 秒。

如果您正在执行诸如在数据结构中存储struct/class而不是指向一个的指针之类的操作，则此差异将更大，因为在每次调整大小时，都必须复制所有元素。

同样，在几乎所有情况下，这都无关紧要 - 在它确实重要的情况下，如果您正在优化并且您关心每一点性能，它就会出现。

第二个在时间上可能稍微好一点，但差异将非常小——代码仍然必须经历并释放集合中的每个项目，无论是重新创建还是清除它。

（从空间上讲，它们是相同的。

两者之间的性能差异很小。您应该根据代码的可读性和健壮性做出决定。

我认为第一个示例更具可读性和安全性 - 当您向循环中添加条件时，六个月后会发生什么，也许在某处继续 - 在第二个示例中，它将绕过 clear（），您将遇到一个错误。

你把你的集合放在堆栈上，因此分配成本几乎为零！

作为一般规则，将数据加载到容器中会产生内存分配成本。 通过重复使用容器来避免多次支付该成本要好得多。 如果您实际上知道有多少项，或者可以做出很好的猜测，则应预先在容器中预先分配空间。

如果要将对象插入容器中，

这一点尤其明显，因为您最终可能会支付大量额外的构造/销毁成本，因为容器意识到它太小，重新分配内存，并根据现有对象将新对象复制到新内存中。

始终预先分配和重用。 它节省了时间和内存。

区别很小，尽管您的第二个避免多次调用构造函数和析构函数。 另一方面，您的第一个短了一行，并保证容器在循环范围之外不可见。

Set 通常实现为一棵红色的黑色树。每个节点都是单独分配的，因此 set 不会从重用中受益。这就是为什么两种方法具有几乎相同的性能。调用"tempSet.clear（）"应该花费与销毁对象大致相同的时间。第一种方法更好，因为它具有相同的性能并遵循更安全的编程风格。

您可以在此处找到有关其他容器的一般讨论：重用容器或创建新容器

我认为您可以为 STL 容器预先分配一定数量的元素，因此如果您知道容器中将有多少元素，则具有恒定的内存分配成本。

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