STL模版的优缺点

标签：

STL优点：

代码易读性强；

STL集成了优秀的算法，熟悉使用可以提高开发效率；
精通STL后，可以自己用模板去设计实现自己的算法和数据结构。

STL缺点：

STL和其他的类库的接口不太方便。
例如在VCL和MFC中，都有自己的string类型，CString和AnsiString，其余接口如果使用字符串，肯定是使用自己的原生类型，然而为了设计可移植的程序，有可能将平台独立的部分用STL实现，这样导致了在两部分合作时存在大量的转型动作，而且必须付出额外的转型动作，例如std::string和CString/AnsiString没有直接的转型方法，因此必须通过char *作为转型的媒介。

STL没有提供object persistent.（？）

查语法错误不方便，由于广泛使用模板，编译器的提示信息总是千奇百怪，让人摸不找头脑．
    调试极不方便，Watch窗口的监视功能等于虚设．还要自己编写代码来查看容器内容．尤其是跟踪到STL内部之后，更让人晕头转向。

  我们常用到的STL容器有vector、list、deque、map、multimap、set和multiset，它们究竟有何区别，各自的优缺点是什么，为了更好的扬长避短，提高程序性能，在使用之前需要我们了解清楚。

Verctor

优点：典型的序列容器，C++标准严格要求次容器的实现内存必须是连续的，唯一可以和标准C兼容的stl容器，任意元素的读取、修改具有常数时间复杂度，在序列尾部进行插入、删除是常数时间复杂度，但在序列的头部插入、删除的时间复杂度是O(n)，可以在任何位置插入新元素，有随机访问功能，能非常方便地进行随机存取，即 [] 操作符，而且两个类型相同的vector变量可以直接做相等操作。

缺点：

初始化复杂：初始化方式vector<int> a(num) ，生成连续的num个0；vector<int> a(num，10),生成num个10；利用pushback（）函数；初始化方式较为复杂，不能像数组一样int a[10]={…},进行批量初始化操作；

删除复杂：它维护一段连续的内存空间，具有固定的起始地址，但因为它的内存区域是连续的，所以在它中间插入或删除某个元素，需要复制并移动现有的元素。

不适用于大对象处理：当被插入的内存空间不够时，需要重新申请一块足够大的内存并进行内存拷贝。值得注意的是，vector每次扩容为原来的两倍，对小对象来说执行效率高，但如果遇到大对象，执行效率就低了。

释放空间复杂：vector的工作原理是系统预先分配一块CAPACITY大小的空间，当插入的数据超过这个空间的时候，这块空间会让某种方式扩展，但是你删除数据的时候，它却不会缩小。vector为了防止大量分配连续内存的开销，保持一块默认的尺寸的内存，clear只是清数据了未清内存，因为vector的capacity容量未变化，系统维护一个的默认值。要内存回收需要更复杂的操作（swap技法就是通过交换函数swap（），使得vector离开其自身的作用域，从而强制释放vector所占的内存空间）

List

优点：list类似于C语言中的双向链表，它通过指针来进行数据的访问，因此维护的内存空间可以不连续，这也非常有利于数据的随机存取，任意元素的访问、修改时间复杂度是O(n)，插入、删除操作是常数时间复杂度,可以在任何位置插入新元素。

缺点：因而它没有提供 [] 操作符重载。

deque

deque类似于C语言中的双向队列，即两端都可以插入或者删除的队列，内存是连续的，可以动态缩小空间。queue支持 [] 操作符，也就是支持随机存取，而且跟vector的效率相差无几。它支持两端的操作：push_back,push_front,pop_back,pop_front等，并且在两端操作上与list的效率也差不多。或者我们可以这么认为，deque是vector跟list的折中。

map

map类似于数据库中的１:１关系，它是一种关联容器，提供一对一(C++ primer中文版中将第一个译为键，每个键只能在map中出现一次，第二个被译为该键对应的值)的数据处理能力，查找的时间复杂度O(logN)，这种特性了使得map类似于数据结构里的红黑二叉树。

multimap

和map一样，区别是键可以重复。multimap类似于数据库中的1：N关系，它是一种关联容器,提供一对多的数据处理能力。

set

set类似于数学里面的集合，不过set的集合中不包含重复的元素，这是和vector的第一个区别，第二个区别是set内部用平衡二叉树实现，便于元素查找，而vector是使用连续内存存储，便于随机存取。关联容器，元素不允许有重复，数据被组织成一棵红黑树，查找的速度非常快，时间复杂度是O(logN)

multiset

multiset类似于数学里面的集合，集合中可以包含重复的元素。关联容器，和set一样，却别是允许有重复的元素，具备时间复杂度O(logN)查找功能。

小结、各种容器的优缺点：

用哪种容器的选择看起来非常繁琐，头脑中如果有个每个容器大概的模型，在选择的时候会更为轻松点。

1.      Vector的数据模型就是数组。

优点：内存和C完全兼容、高效随机访问、节省空间

缺点：内部插入删除元素代价巨大、动态大小查过自身容量需要申请大量内存做大量拷贝。

2.      List的数据结构模型是链表

优点：任意位置插入删除元素常量时间复杂度、两个容器融合是常量时间复杂度

缺点：不支持随机访问、比vector占用更多的存储空间

3.      Deque的数据模型是数组和链表的折衷：

优点：高效随机访问、内部插入删除元素效率方便、两端push pop

缺点：内存占用比较高

4.      Map、set、multimap、multiset的数据结构模型是二叉树(红黑树)

优点：元素会按照键值排序、查找是对数时间复杂度、通过键值查元素、map提供了下标访问

使用情况：

首先说说vector、list、deque

1）如果需要随机访问，用vector

2）如果存储元素的数目已知，用vector

3）需要任意位置随机插入删除，用list

4）只有需要更多在容器的首部尾部插入删除元素，用deque

5）元素是复杂结构用list，也可以用vector存储指针(需要额外的精力去维护内存)，看需求

6）如果操作是基于键值，用set map

7）如果需要经常的搜索，用map set

8） map set的区别是map中的元素都是pair<key, value>，同时map提供下标访问。

部分内容参考：

http://blog.csdn.net/aa4790139/article/details/20617023

STL模版的优缺点

标签：

原文地址：http://blog.csdn.net/sinat_24520925/article/details/45101991