std :: map <>或std :: vector <>处理大量标志时？

Question

我正在使用编译器，并且有大量的标志。 在大多数情况下，我的节点将收到很少的标志（最大的大约12个），但是标志的总数却很大（超过50个。）所有标志都是枚举中定义的整数：

enum flags_t
{
    FLAG_ONE,
    FLAG_TWO,
    FLAG_THREE,
    [...]
    MAX_FLAG
};

我认为使用std::map<flags_t, bool>更有意义，因为我的大多数节点都可能使用0、1或2个标志，并且节点的数量确实很大（很容易变成万分之一）

// with a map we have to check the existing on a get to avoid creating
// useless entries in the map
bool node::get_flag(flags_t const f)
{
    flag_iterator it(f_flags.find(f));
    return it == f_flags.end() ? false : *it;
}

void node::set_flag(flags_t const f, bool const value)
{
    f_flags[f] = value;
}

但是我想知道std::vector<bool>是否最终不会更有效？ 虽然乍看之下看起来不错：

bool node::get_flag(flags_t const f)
{
    return f_flags[f];
}

void node::set_flag(flags_t const f, bool const value)
{
    f_flags[f] = value;
}

必须在初始化时分配向量（即，适当调整大小），或者get_flag（）函数需要测试f是否为向量的一部分：

bool node::get_flag(flags_t const f)
{
    return f >= f_flags.size() ? false : f_flags[f];
}

我可以通过resize（）调用看到的问题是，即使我们最终从未真正使用过向量（大多数节点不需要任何标志！），我们也将一直分配/释放内存（因此，在测试限制时）进行获取可能是一个不错的权衡，但我们还需要确保向量在set_flag（）调用中足够大...（在这种情况下，我们可能会立即分配整个标志集，以避免重新分配。）

bool node::set_flag(flags_t const f, bool const value)
{
    if(MAX_FLAG > f_flags.size())
    {
        f_flags.resize(MAX_FLAG);
    }
    f_flags[f] = value;
}

那么... std::vector或std::map会更好吗？ 还是可能std::set更好？ （我还没有使用过std :: set ...）

Answer 1

std::set和std::map都是标志的次佳选择，因为它们动态分配存储空间，从而导致不必要的碎片。

表示标志的一种简单方法是将它们存储为整数类型。 无符号的64位类型将为64个标志提供空间。 这将既节省空间又节省CPU，并且会启动惯用的C ++。 例如：

enum flag_code
{
    FLAG_ONE = 1ULL << 0,
    FLAG_TWO = 1ULL << 1,
    FLAG_THREE = 1ULL << 2,
    [...]
};

typedef uint64_t flags_t;

void node::set_flag(flag_code f, bool value)
{
    if (value)
        f_flags |= f;
    else
        f_flags &= ~f;
}

bool node::get_flag(flag_code f)
{
    return bool(f_flags & f);
}

如果需要超过64个标志，则最好用std::bitset表示位操作，该操作还提供对基础值的各个位的类似数组的访问：

enum flag_code
{
    FLAG_ONE,
    FLAG_TWO,
    FLAG_THREE,
    [...]
    MAX_FLAG
};

typedef std::bitset<MAX_FLAG - 1> flags_t;

void node::set_flag(flag_code f, bool value)
{
    f_flags[f] = value;
}

bool node::get_flag(flag_code f)
{
    return f_flags[f];
}