Эффективное использование STL

Мейерс Скотт

size_t fillArray(double *pArray, size_t arraySize);

vector<double> vd(maxNumDoubles); // Создать vector, емкость которого

// равна maxNumDoubles

vd.resize(fillArray(&vd[0], vd.size)); // Заполнить vd вызовом

// функции fillArray, после чего

// изменить размер по количеству

// записанных элементов

Данный способ подходит только для

vector

,

поскольку только этот контейнер заведомо совместим с массивами по структуре памяти. Впрочем, задача инициализации

string

функцией C тоже решается достаточно просто. Данные, возвращаемые функцией, заносятся в

vector<char>

и затем копируются из вектора в

string

:

// Функция получает указатель на массив, содержащий не более

// arraySize символов, и записывает в него данные.

// Возвращаемое количество записанных чисел заведомо не превышает

// maxNumChars

size_t fillString(char *pArray, sizet arraySize);

vector<char> vc(maxNumChars); // Создать vector, емкость которого

// равна maxNumChars

size_t charsWritten = fillString(&vc[0],vc.size); // Заполнить vc

// вызовом fillString

string s(vc.begin, vc.begin+charsWritten); // Скопировать данные

// из vc в s интервальным

// конструктором (совет 5)

Собственно, сам принцип сохранения данных функцией API в

vector

и их последующего копирования в нужный контейнер STL работает всегда:

size_t fillArray(double *pArray, size_t arraySize); // См. ранее

vector<double> vd(maxNumDoubles);// Также см. ранее

vd.resize(fillArray(&vd[0], vd.size);

deque<double> d(vd.begin, vd.end); // Копирование в deque

list<double> l(vd.begin, vd.end); // Копирование в list

set<double> s(vd.begin, vd.end); // Копирование в set

Более того, этот фрагмент подсказывает, как организовать передачу данных из других контейнеров STL, кроме

vector

и

string

, функциям C. Для этого достаточно скопировать данные контейнера в

vector

и передать его при вызове:

void doSomething(const int* pints, size_t numInts); // Функция C (см. ранее)

set<int> intSet; // Множество, в котором

… // хранятся передаваемые

// данные

vector<int> v(intSet.begin, intSet.end);// Скопировать данные

// из set в vector

if (!v.empty) doSomething(&v[0], v.size); //

Передать данные

// функции С

Вообще говоря, данные также можно скопировать в массив и передать их функции C, но зачем это нужно? Если размер контейнера не известен на стадии компиляции, память придется выделять динамически, а в совете 13 объясняется, почему вместо динамических массивов следует использовать

vector

.

Совет 17. Используйте «фокус с перестановкой» для уменьшения емкости

Предположим, вы пишете программу для нового телешоу «Бешеные деньги». Информация о потенциальных участниках хранится в векторе:

class Contestant {…};

vector<Contestant> contestants;

При объявлении набора участников заявки сыплются градом, и вектор быстро заполняется элементами. Но по мере отбора перспективных кандидатов относительно небольшое количество элементов перемещается в начало вектора (вероятно, вызовом

partial_sort

или

partition

— см. совет 31), а неудачники удаляются из вектора (как правило, при помощи интервальной формы

erase

— см. совет 5). В результате удаления длина вектора уменьшается, но емкость остается прежней. Если в какой-то момент времени вектор содержал данные о 100 000 кандидатов, то его емкость останется равной 100 000, даже если позднее количество элементов уменьшится до 10.

Чтобы вектор не удерживал ненужную память, необходимы средства, которые бы позволяли сократить емкость от максимальной до используемой в настоящий момент. Подобное сокращение емкости обычно называется «сжатием по размеру». Сжатие по размеру легко программируется, однако код — как бы выразиться поделикатнее? — выглядит недостаточно интуитивно. Давайте разберемся, как он работает.

Усечение лишней емкости в векторе contestants производится следующим образом:

vector<Contestant>(contestants).swap(contestants);

Выражение

vector<Contestant>(contestants)

создает временный вектор, содержащий копию

contestants

; основная работа выполняется копирующим конструктором

vector

. Тем не менее, копирующий конструктор

vector

выделяет ровно столько памяти, сколько необходимо для хранения копируемых элементов, поэтому временный вектор не содержит лишней емкости. Затем содержимое вектора

contestants

меняется местами с временным вектором функцией

swap

. После завершения этой операции в

contestants

оказывается содержимое временного вектора с усеченной емкостью, а временный вектор содержит «раздутые» данные, ранее находившиеся в

contestants

. В этот момент (то есть в конце команды) временный вектор уничтожается, освобождая память, ранее занимаемую вектором

contestants

.