Question

假设您有某个类的std :: list。您可以通过两种方式制作此列表： 1）

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

使用此方法，将对象传递给列表时将调用复制构造函数。如果该类有许多成员变量，并且您多次进行此调用，则可能会变得昂贵。

2）

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

此方法不会调用该类的复制构造函数。我不完全肯定在这种情况下会发生什么，但我认为该列表将创建一个新的MyClass *并分配参数的地址。实际上，如果你在堆栈而不是堆上创建myClass并让它超出范围，那么myClassList.front（）是无效的，因此必须如此。

如果我对此有误，请与我发生矛盾，但我相信第二种方法对某些类来说效率更高。

Answer 1

这里要考虑的重点比性能问题更微妙。

标准库容器在复制语义上工作，它们会创建您添加到容器中的元素的副本。
通常，除非您绝对需要，否则最好远离C ++中的动态内存分配。第一个选项更好，因为您不必担心内存分配和解除分配，容器将获取您添加到其中的对象的所有权，并为您进行管理。

在第二种情况下，容器不会获取您添加的元素的所有权，您必须自己管理它。如果必须，那么你应该将智能指针作为容器元素而不是原始指针。

关于性能，您将需要对系统上的代码示例进行概要分析，以确定性能差异是否足以选择一种方法而不是另一种方法。

Answer 2

这始终是一个问题。

首先，它取决于您的编译器是否支持C ++ 11移动语义，因为这会极大地改变问题的各个方面。

对于那些陷入C ++ 03的人

有多种选择：

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

即使在语义上有副本，优化器也可能会删除大多数冗余/死存储。大多数优化器都要求默认构造函数和复制构造函数的定义可用。

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

如果您将ptr_vector替换为push_front，则可以使用

push_back，否则会有点浪费。这避免了std::list<MyClass*>的大部分内存开销，并且还具有自动处理内存的额外好处。

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

有一个副本（与列表一样）但保证不应在容器内进行进一步复制（与列表一样）。它还允许比列表更多的操作（例如，随机访问），代价是在大容器的中间插入较慢。

对于那些喜欢C ++ 11

的人

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

不生成任何副本，而是发生移动操作。

也可以使用提供的新操作来构建对象：

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

将直接在节点内创建新的MyClass，无需复制，无移动。

最后，您可能希望在容器上进行更紧凑的表示或其他操作，在这种情况下：

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

为您提供随机访问和较低的内存开销。

Answer 3

如果您真的关心性能但仍需要使用链接列表，请考虑使用boost::intrusive::list。使用std::list的主要问题是你需要从堆中分配新的内存，这可能比大多数情况下的复制结构更昂贵。由于boost::intrusive::list会为您分配分配，因此您可以将对象保留在std::vector中并批量分配。这样，您还可以获得更好的缓存局部性，这是性能方面的另一个问题。或者，您可以使用带有std :: list的自定义分配器来执行相同操作。由于使用std::list的自定义分配器可能与使用提升侵入列表一样混乱，因此我会使用boost，因为您可以获得许多其他有用的功能（例如将相同的对象保留在多个列表中，等）。

BTW，不要担心复制结构，编译器可能会优化掉任何不必要的复制（根据你的使用方式不必要）。

Answer 4

第一种方法的问题 - MyClass很大时性能低，无法在两个数据结构中拥有相同的对象（在两个列表中，每个列表都有不同的语义;在列表和树中;等等）。如果这些缺点不打扰你，请采用第一种方法。

第二种方法更有效，但可能更难管理。例如，如果MyClass对象不再可访问，则需要正确销毁它们。在存在异常的情况下这可能是非平凡的（阅读C++ exception safety）。我建议你看看Boost Smart Pointers，它打算简化C ++指针管理。 C ++ 11具有这些内置功能，因此如果使用现代编译器，则不需要Boost。请阅读Wikipedia以获得简短介绍。

std ::对象效率列表

4 个答案: