在标准容器中实现大小

Question

这是一个纯理论问题，我知道标准容器界面现在不太可能改变......

我最近读了一本Herb Sutter“本周的大师”，他抱怨说empty（）在std::string中被实现为成员函数。我不同意所有的论点，因为例如std::list需要对同一函数执行不同的实现，因为size()是O（n），而empty()显然是O（1）。

但是，有没有理由为什么标准指定（例如）std::string的empty（）成员函数实现为"size () == 0"而不是"begin () == end ()"？

在我看来，后者允许对所有容器使用empty()函数的相同O（1）实现，我想不出任何缺点。它的效率会降低吗？

谢谢，

N.G。

Answer 1

标准未指定完全库中的任何内容的实现方式。它只是指明某事物的含义。因此，如果empty()为真，则size()也必须为0.这并不意味着empty（）必须实际调用std::basic_string::size()并将其与0进行比较。规范只是说如果empty()返回true，则紧接着调用size()将返回0，如果empty()返回false，则在<{1}}之后立即调用<{1}} em> not 返回0。

规范可以说它的size()将等于它的begin()，并且它会迫使没有实现更改。

不一致很可能是end()类在C ++ 98开发过程中来自其他STL容器的不同位置的结果。这就是为什么它有很多成员函数来处理STL容器通常用算法做的事情。

Answer 2

empty()与size() == 0等效的规范不应按字面意思理解。代码片段仅显示函数的意图，而不是它们的实现方式。

我在另一个论坛上向委员会成员证实了这一点。

在您的示例中，size()也可能实现为end() - begin()的等效项，因此无论如何都可能没有区别。

Answer 3

是的，因为string :: end（）通常被实现为像return (_STRING_ITERATOR(_Myptr() + this->_Mysize));

那样效率会低一些

因此，使用size（）== 0可以减少添加的需要。

Answer 4

Herb建议使length()使用size()实现非成员函数，并与empty()等效：

  

长度（）怎么样？容易，再次 - 它被定义为给出与size（）相同的结果。更重要的是，请注意其他容器没有length（），并且它在basic_string接口中作为一种“字符串事物”存在，但是通过使它成为非成员突然我们可以简单地说“length（）”关于任何容器。在这种情况下不太有用，因为它只是size（）的同义词，我授予你，但它所说明的原则中值得注意的一点 - 立即使算法非成员也使它们更有用和可用。

size()作为成员函数的原因是，在大多数情况下，实现将缓存计算成本高昂的容器的值（即对于列表或映射，存储包含的元素的数量在容器本身以避免必须走结构），以符合size应该是O(1)操作（§23.1/ 5）的标准中的建议。