Выбрать главу

vector<string> vec(1000);

Здесь резервируется место для 1000 строк, и при этом производится инициализация каждого слота буфера с помощью конструктора string по умолчанию. При этом подходе приходится платить за создание каждой из этих строк, но добавляются определенные меры безопасности в виде инициализации каждого элемента буфера пустой строкой. Это означает, что при ссылке на элемент, значение которого еще не было присвоено, будет просто получена пустая строка.

Если требуется проинициализировать буфер каким-то определенным значением, можно передать объект, который требуется скопировать в каждый слот буфера.

string defString = "uninitialized";

vector<string> vec(100, defString);

string s = vec[50]; // s = "uninitialized"

В этом варианте vec с помощью конструктора копирования создаст 100 элементов, содержащих значение из defString.

Другим способом резервирования пространства буфера является вызов метода reserve, расположенный после создания vector.

vector<string> vec;

vec reserve(1000);

Главным различием между вызовом reserve и указанием размера в конструкторе является то, что reserve не инициализирует слоты буфера каким-либо значением. В частности, это означает, что не следует ссылаться на индексы, в которые еще ничего не записано.

vector<string> vec(100);

string s = vec[50]; // без проблем: s содержит пустую строку

vector<string> vec2;

vec2.reserve(100);

s = vec2[50];      // Не определено

Использование резервирования или указание числа объектов по умолчанию в конструкторе помогает избежать ненужных перераспределений буфера, Это приводит к увеличению производительности, но также позволяет избежать и еще одной проблемы: каждый раз, когда происходит перераспределение буфера, все итераторы, имевшиеся на этот момент и указывающие на элементы, становятся недействительными.

Наконец, плохой идеей является вставка элементов в любое место, кроме конца вектора. Посмотрите на рис. 6.1. Так как vector — это просто массив с дополнительными прибамбасами, становится очевидно, почему следует добавлять элементы только в конец вектора. Объекты в vector хранятся последовательно, так что при вставке элемента в любое место, кроме конца, скажем, по индексу n, объекты с n+1 до конца должны быть сдвинуты на один (в сторону конца) и освободить место для нового элемента. Сложность этой операции линейна, что означает, что она оказывается дорогостоящей даже для векторов скромного размера. Удаление элемента вектора имеет такой же эффект: оно означает, что все индексы больше n должны быть сдвинуты на один слот вверх. Если требуется возможность вставки и удаления в произвольном месте контейнера, вместо вектора следует использовать list.

6.3. Копирование вектора

Проблема

Требуется скопировать содержимое одного vector в другой.

Решение

Имеется пара способов сделать это. Можно при создании vector использовать конструктор копирования, а можно использовать метод assign. Пример 6.3 показывает оба этих способа.

Пример 6.3. Копирование содержимого vector

#include <iostream>

#include <vector>

#include <string>

#include <algorithm>

using namespace std;

// Вспомогательная функция для печати содержимого вектора

template<typename T>

void vecPrint (const vector<T>& vec) {

 cout << "{";

 for (typename vector<T>::const_iterator p = vec.begin();

  p != vec.end(); ++p) {

  cout << "{" << *p << "} ";

 }

 cout << "}" << endl;

}

int main() {

 vector<string> vec(5);

 string foo[] = {"My", "way", "or", "the", "highway"};

 vec[0] = "Today";

 vec[1] = "is";

 vec[2] = "a";

 vec[3] = "new";

 vec[4] = "day";

 vector<string> vec2(vec);

 vecPrint(vec2);

 vec.at(0) = "Tomorrow";

 vec2.assign(vec.begin(), vec.end()); // Копирование каждого элемента

 vecPrint(vec2);                      // с помощью присвоения

 vec2.assign(&foo[0], &foo[5]); // Присвоение работает для всего, что

 vecPrint(vec2);                // ведет себя как итератор

 vector<string>::iterator p;

 p = find(vec.begin(), vec.end(), "new");

 vec2.assign(vec.begin(), p); // Копирование подмножества полного диапазона

 vecPrint(vec2);              // vec

}

Обсуждение

Копирование vector просто. Имеется два способа сделать это. Можно скопировать один vector в другой с помощью конструктора копирования, как и любой другой объект, а можно использовать метод assign. О конструкторе копирования сказать почти нечего. Просто передайте в него vector, который требуется скопировать, и все.

vector<string> vec2(vec);

В этом случае vec2 будет содержать такое же число элементов, что и vec, и каждый из этих элементов будет копией элемента vec с таким же индексом. Каждый элемент копируется с помощью конструктора копирования string. Так как здесь используется конструктор, буфер vec2 имеет размер, достаточный для хранения всего, что есть в vec.

assign работает аналогично, за исключением того, что за кулисами выполняется дополнительная работа, связанная с тем, что теперь дело касается целевого vector который уже может содержать данные. Во-первых, требуется удалить элементы, которые оказались, так сказать, под ногами. Вначале assign для каждого из объектов, уже содержащихся в vec2, вызывает деструктор. После этого он проверяет размер буфера vec2, чтобы убедиться, что он достаточно большой, чтобы вместить то, что находится в vec. Если он не достаточен, assign изменяет размер буфера под размещение новых данных. Наконец, он копирует каждый элемент.

Кроме того, assign можно использовать для копирования подмножества последовательности. Например, если требуется скопировать подмножество элементов vec, просто укажите при вызове assign необходимый диапазон.

vector<string>::iterator p;

p = std::find(vec.begin(), vec.end(), "new");

vec2.assign(vec.begin(), p);

vecPrint(vec2);

В этом случае assign скопирует все до, но не включая, p. Причиной этого является соглашение, по которому во всех контейнерах и алгоритмах стандартной библиотеки assign(first, last) копирует элементы, на которые указывает first, до, но не включая, элемент, на который указывает last. Такой диапазон, который включает первый элемент, но не включает последний, часто обозначается как (first, last).