std ::對象列表效率

假設你有一個類的std :: list。有兩種方法可以讓這個列表： 1）std ::對象列表效率

std::list<MyClass> myClassList; 
MyClass myClass; 
myClassList.push_front(myClass);

使用這種方法，當你傳遞對象到列表中的拷貝構造函數將會被調用。如果這個類有許多成員變量，並且你多次進行這個調用，它可能會變得昂貴。

2）

std::list<MyClass*> myClassList; 
MyClass* myClass = new MyClass(); 
myClassList.push_front(myClass);

此方法不會呼籲類的拷貝構造函數。我不完全肯定在這種情況下會發生什麼，但我認爲該列表將創建一個新的MyClass *並分配參數的地址。事實上，如果你在棧上而不是堆上創建myClass，並讓它超出範圍，那麼myClassList.front（）是無效的，所以必須是這種情況。

如果我對此有誤，請與我反駁，但我相信第二種方法對於某些類更有效率。

來源

2012-03-23 Josh Brittain

你說得對。 – 2012-03-23 05:10:06

我個人會在那裏有一個'unique_ptr '如果你想讓ptrs被釋放。 – 2012-03-23 05:11:30

還有第三種方式，它比這兩個方法更有效率：'myClassList.emplace_front（）'。另外 - 如果效率是一個問題，你幾乎肯定不想使用'std :: list'。 – Mankarse 2012-03-23 05:12:08

這總是一個問題。

首先，它確實取決於您的編譯器是否支持C++ 11移動語義，因爲這會顯着改變問題的各個方面。

對於那些被困在C++ 03

有多種選擇：

std::list<MyClass> list; 
list.push_front(MyClass());

即使在語義上有一個副本，優化程序可能去除大部分冗餘/死專賣店。大多數優化器將要求缺省構造函數和複製構造函數的定義可用。

boost::ptr_deque<MyClass> deque; 
std::auto_ptr<MyClass> p(new MyClass()); 
deque.push_front(p);

ptr_vector可用於則應更換push_front與push_back，否則就有點浪費。這避免了std::list<MyClass*>的大部分內存開銷，並具有自動處理內存的額外好處。

boost::stable_vector<MyClass> svec; 
svec.push_back(MyClass()); 
//  ~~~~

有一個副本（如表），但沒有進一步的副本應在容器內進行（如表）的保證。它還允許一些比列表更多的操作（例如，隨機訪問），代價是對於大型容器而言插入的速度較慢。

對於那些享有C++ 11

std::list<MyClass> list; 
list.push_front(MyClass());

不產生任何副本，而不是發生移動操作。

也可以用附帶構建地方對象的新操作：

std::list<MyClass> list; 
list.emplace_front();

將直接節點，不復制，不移動中創建一個新的MyClass。

最後，你不妨在容器上的更緊湊的表示或其他操作，在這種情況下：

std::vector<std::unique_ptr<MyClass>> vec; 
vec.emplace_back(new MyClass());

爲您提供隨機訪問和更低的內存開銷。

來源

2012-03-23 08:34:35

這裏要考慮的重要一點比性能問題要微妙得多。

標準庫容器工作於複製語義，它們創建了您添加到容器的元素的副本。
一般來說，除非您絕對需要，否則遠離C++中的動態內存分配總是更好。第一種選擇是更好的，因爲您不必擔心內存分配和釋放，容器將獲得您添加到其中的對象的所有權，併爲您執行管理。

在第二種情況下，容器不會取得您添加的元素的所有權，您必須自己管理它。如果你一定要用智能指針作爲容器元素而不是原始指針。

關於性能，您將需要在系統上對代碼示例進行分析，以查看性能差異是否足夠顯着以選擇一種方法。

來源

2012-03-23 05:11:46

因此，爲什麼我建議unique_ptr，雖然這就是C++ 11（但我使用的所有編譯器都支持:)） – 2012-03-23 05:14:08

另一種可能性是使用[專門用於指針的容器]（http://www.boost.org/ DOC /庫/ 1_49_0 /庫/ ptr_container/DOC/ptr_container.html）。 – 2012-03-23 05:18:32

@JerryCoffin：它看起來像一箇舊式的unique_ptr，但是一個容器而不是一個類型。我沒有檢查確定 – 2012-03-23 05:21:53

第一種方法的問題 - 當MyClass很大並且無法在兩個數據結構中（兩個列表中的每個具有不同的語義;在列表和樹中）中具有相同的對象時，性能較差。如果這些不利因素不會影響到您，請使用第一種方法。

第二種方法更高效，但可能難以管理。例如，如果對象不再可用，則需要正確銷燬MyClass對象。在有例外的情況下，這可能不是微不足道的（閱讀有關C++ exception safety）。我建議你看看Boost Smart Pointers，它打算緩解C++指針管理。 C++ 11具有這些內置的功能，因此如果使用現代編譯器，則不需要Boost。閱讀Wikipedia作簡短介紹。

來源

2012-03-23 05:28:37

如果你真的關心性能，但仍然需要使用鏈表，請考慮使用boost::intrusive::list。使用std::list時遇到的主要問題是您需要從堆中分配新內存，即使是大多數情況下的複製構建，這可能也會更加昂貴。由於boost::intrusive::list將分配給您，因此您可以將對象保留在std::vector中並分批分配。這樣，您還可以獲得更好的緩存局部性，這是性能的另一個關注點。或者，您可以使用std :: list的自定義分配器來執行相同的操作。由於使用自定義分配器std::list可能與使用boost插入列表一樣混亂，因此我會隨着boost的推出，因爲您會獲得許多其他有用的功能（例如在多個列表中保留相同的對象等）。編譯器可能會優化掉任何不必要的拷貝（根據你使用它的方式是不必要的）。

來源

2012-03-23 09:00:43 enobayram

感謝帖子傢伙，很多很好的答案。 Enobayram是唯一一個涉及緩存局部性的問題，這也是優化容器的主要因素。我想唯一能找到最佳解決方案的方法是稍後再分析我的代碼。 – 2012-03-24 00:08:58

std ::對象列表效率

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