C ++中的STL容器實際上是如何實現的..

Question

我被問到這個問題很多。 我讀過各種來源，包括Bjarne Stroustrup的書。 它表示該標准並未要求對STL容器進行任何實施。 但我還不清楚。 如果實現沒有授權，是否意味着在我的代碼中使用向量或列表時，它可能在不同的時間使用不同的數據結構？ 如果是這樣的話，如何決定在哪個時間使用哪種數據結構？ 我的意思是，如果不修復所有STL容器每次都會使用特定的DS？

Answer 1

該標准沒有規定應該使用哪些數據結構來實現STL容器，但它確實提供了復雜性保證，有時還提供其他保證（如使用連續內存的vector ），這通常會限制合理使用的數據結構的選擇。實施少數選擇。

Answer 2

它可能在不同的時間使用不同的數據結構？

是的，可能。 但我們需要明確定義“不同的時間”。 如果使用標准庫實現I為平台P編譯它，那么只要運行該程序，它將使用相同的數據結構。 如果更改P或I並重新編譯，則可以使用其他數據結構。 “不同時間”由構建分隔。

如何決定在哪個時間使用哪種數據結構？

該標准強加了漸近復雜性要求，因此這是一個很大的標准。 除此之外，實現者可以在滿足這些要求的不同數據結構之間進行選擇。 由於實施者也了解平台，因此他們可能會選擇在您構建的特定平台上表現更好的數據結構。

我的意思是，如果不修復所有STL容器每次都會使用特定的DS嗎？

不會。如果有人明天提出一個非常酷和高效的數據結構，那么可以完全滿足並超出某些標准庫容器的要求呢？ 如果數據結構在規范中設置固定，而不是復雜性，則不允許使用這種更好的實現。 直到C ++標准可能更新，這個過程可能需要數年時間。

軟件工程是關於平衡規范和抽象。 您必須指定解決問題所需的內容，並抽象出與解決方案無關的詳細信息。 如果過度指定，則會失去靈活性。 但要注意不要過度抽象而失去性能。 標准庫是一個很好的案例研究，試圖平衡兩者。