我注意到在有效的STL

向量是这样一种序列 默认情况下应该使用。

这是什么意思?似乎忽略效率向量可以做任何事情。

谁能给我一个场景,其中向量不是一个可行的选择,但必须使用列表?


当前回答

必须使用list的唯一硬性规则是需要将指针分发到容器元素的地方。

与vector不同,你知道元素的内存不会被重新分配。如果可以,那么可能会有指向未使用内存的指针,这在最好的情况下是一个大禁忌,在最坏的情况下是SEGFAULT。

(从技术上讲,*_ptr的向量也可以工作,但在这种情况下,你是在模拟列表,所以这只是语义。)

其他软规则与将元素插入容器中间可能存在的性能问题有关,因此最好使用list。

其他回答

基本上,vector是一个具有自动内存管理功能的数组。数据在内存中是连续的。试图在中间插入数据是一项代价高昂的操作。

在列表中,数据存储在不相关的内存位置。在中间插入数据并不需要复制一些数据来为新数据腾出空间。

为了更具体地回答你的问题,我将引用这一页

对于访问元素以及从序列末尾添加或删除元素,向量通常是最有效的。对于涉及在末尾以外的位置插入或删除元素的操作,它们的性能不如deques和list,并且迭代器和引用的一致性也不如list。

如果你不需要经常插入元素,那么向量会更有效。它具有比列表更好的CPU缓存位置。换句话说,访问一个元素使得下一个元素很有可能存在于缓存中,并且可以在不读取慢速RAM的情况下被检索。

这里的大多数答案都遗漏了一个重要的细节:为什么?

你想在集装箱里放些什么?

如果它是int型的集合,那么std::list在任何情况下都将丢失,不管你是否可以重新分配,你只从前面删除,等等。遍历列表的速度较慢,每次插入都需要与分配器进行交互。要准备一个例子是极其困难的,其中list<int>击败vector<int>。即使这样,deque<int>可能更好或关闭,而不仅仅是使用列表,这将有更大的内存开销。

然而,如果您正在处理大而丑陋的数据块——而且数量很少——您不想在插入时过度分配,而由于重新分配而进行复制将是一场灾难——那么您可能,也许,使用list<UglyBlob>比使用vector<UglyBlob>更好。

不过,如果你切换到vector<UglyBlob*>或甚至vector<shared_ptr<UglyBlob> >, - list仍然会滞后。

因此,访问模式、目标元素数量等仍然会影响比较,但在我看来,元素大小、复制成本等。

当你在序列中间有很多插入或删除时。例如,内存管理器。

std::vector std::list
Contiguous memory. Non-contiguous memory.
Pre-allocates space for future elements, so extra space required beyond what's necessary for the elements themselves. No pre-allocated memory. The memory overhead for the list itself is constant.
Each element only requires the space for the element type itself (no extra pointers). Each element requires extra space for the node which holds the element, including pointers to the next and previous elements in the list.
Can re-allocate memory for the entire vector any time that you add an element. Never has to re-allocate memory for the whole list just because you add an element.
Insertions at the end are constant, amortized time, but insertions elsewhere are a costly O(n). Insertions and erasures are cheap no matter where in the list they occur.
Erasures at the end of the vector are constant time, but for the rest it's O(n). It's cheap to combine lists with splicing.
You can randomly access its elements. You cannot randomly access elements, so getting at a particular element in the list can be expensive.
Iterators are invalidated if you add or remove elements to or from the vector. Iterators remain valid even when you add or remove elements from the list.
You can easily get at the underlying array if you need an array of the elements. If you need an array of the elements, you'll have to create a new one and add them all to it, since there is no underlying array.

一般来说,当你不关心你使用的是哪种类型的顺序容器时,使用vector,但如果你在容器的任何地方做很多插入或擦除,而不是在末尾,你就会想要使用list。如果你需要随机访问,你就需要向量,而不是列表。除此之外,在某些情况下,根据应用程序需要其中一个或另一个,但一般来说,这些都是很好的指导原则。