Чтение онлайн

По сравнению с

это происходит относительно быстро. В проведенных мною простейших тестах выигрыш по скорости достигал 40%, хотя в вашем случае цифры могут быть другими. Не удивляйтесь, если быстродействие будет расти со временем; итераторы населяют один из заброшенных уголков STL, и авторы реализаций еще недостаточно позаботились об их оптимизации. Например, в моих примитивных тестах итераторы одной из реализаций работали всего на 5% быстрее, чем . В таких реализациях остается широкий простор для оптимизации .

Если вы планируете читать из потока по одному символу, не нуждаетесь в средствах форматирования ввода и следите за эффективностью выполняемых операций, три лишних символа на итератор — не такая уж дорогая цена за заметный рост быстродействия. При неформатном посимвольном вводе всегда рассматривайте возможность применения

.

Раз уж речь зашла о буферизованных итераторах, следует упомянуть и об использовании

при неформатном посимвольном выводе. По сравнению с итераторы обладают меньшими затратами (при меньших возможностях), поэтому обычно они превосходят их по эффективности.

В начале главы 1 я упоминал о том, что львиная доля репутации STL связана с контейнерами, и это вполне объяснимо. Контейнеры обладают массой достоинств и упрощают повседневную работу бесчисленных программистов C++. Но и алгоритмы STL тоже по-своему замечательны и в той же степени облегчают бремя разработчика. Существует более 100 алгоритмов, и встречается мнение, что они предо-ставляют программисту более гибкий инструментарий по сравнению с контейнерами (которых всего-то восемь!). Возможно, недостаточное применение алгоритмов отчасти и объясняется их количеством. Разобраться в восьми типах контейнеров проще, чем запомнить имена и предназначение многочисленных алгоритмов.

В этой главе я постараюсь решить две основные задачи. Во-первых, я представлю некоторые малоизвестные алгоритмы и покажу, как с их помощью упростить себе жизнь. Не беспокойтесь, вам не придется запоминать длинные списки имен. Алгоритмы, представленные в этой главе, предназначены для решения повседневных задач — сравнение строк без учета регистра символов, эффективный поиск

объектов, в наибольшей степени соответствующих заданному критерию, обобщение характеристик всех объектов в заданном интервале и имитация (алгоритм из исходной реализации HP STL, исключенный в процессе стандартизации).

Во-вторых, я научу вас избегать стандартных ошибок, возникающих при работе с алгоритмами. Например, при вызове алгоритма remove и его родственников

и необходимо точно знать, что эти алгоритмы делают (и чего они не делают). Данное правило особенно актуально при вызове для интервала, содержащего указатели. Многие алгоритмы работают только с отсортированными интервалами, и программист должен понимать, что это за алгоритмы и почему для них установлено подобное ограничение. Наконец, одна из наиболее распространенных ошибок, допускаемых при работе с алгоритмами, заключается в том, что программист предлагает алгоритму записать результаты своей работы в несуществующую область памяти. Я покажу, как это происходит и как предотвратить эту ошибку.

Возможно, к концу главы вы и не будете относиться к алгоритмам с тем же энтузиазмом, с которым обычно относятся к контейнерам, но по крайней мере будете чаще применять их в своей работе.

Контейнеры STL автоматически увеличиваются с добавлением новых объектов (функциями

, , и т. д.). Автоматическое изменение размеров чрезвычайно удобно, и у многих программистов создается ложное впечатление, что контейнер сам обо всем позаботится и им никогда не придется следить за наличием свободного места. Если бы так!

Проблемы возникают в ситуации, когда программист думает о вставке объектов в контейнер, но не сообщает о своих мыслях STL. Типичный пример:

В приведенном примере алгоритм

получает информацию о том, что приемный интервал начинается с . С этой позиции он и начинает вывод значений, полученных в результате вызова для каждого элемента . Как и все алгоритмы, использующие приемный интервал, записывает свои результаты, присваивая значения элементам заданного интервала. Таким образом, вызовет для и присвоит результат . Затем функция вызывается для с присваиванием результата . Происходит катастрофа, поскольку в позиции (и тем более в не существует объекта! Вызов некорректен из-за попытки присвоить значение несуществующему объекту (в совете 50 объясняется, как отладочная реализация STL позволит обнаружить эту проблему на стадии выполнения).

Допуская подобную ошибку, программист почти всегда рассчитывает на то, что результаты вызова алгоритма будут вставлены в приемный контейнер вызовом

. Если вы хотите, чтобы это произошло, так и скажите. В конце концов, STL — всего лишь библиотека, и читать мысли ей не положено. В нашем примере задача решается построением итератора, определяющего начало приемного интервала, вызовом :

При использовании итератора, возвращаемого при вызове

, вызывается , поэтому может использоваться со всеми контейнерами, поддерживающими (то есть со всеми стандартными последовательными контейнерами: , , и ). Если вы предпочитаете, чтобы алгоритм вставлял элементы в начало контейнера, Воспользуйтесь . Во внутренней реализации используется , поэтому работает только с контейнерами, поддерживающими эту функцию (то есть и ).