std :: list是否有一個等效的vector :: reserve（）？

Question

我有一個看起來像這樣的課程：

typedef std::list<char*> PtrList;
class Foo
{
public:
   void DoStuff();
private:
   PtrList m_list;
   PtrList::iterator m_it;
};

函數DoStuff()基本上將元素添加到m_list或m_list刪除元素，找到一個特殊元素的迭代器並將其存儲在m_it 。 值得注意的是， m_it每個值都在DoStuff()每個后續調用中使用。

所以有什么問題？ 一切正常，除了分析顯示由於從DoStuff()調用的list::push_back()而調用operator new太多。

為了提高性能，我想在Foo的初始化中為m_list預分配內存， m_list它是一個std::vector 。 問題是這會引入新的問題，例如：

1. 元素的insert和erase效率較低。
2. 一旦向量從一個調用更改為DoStuff()到下一個調用， m_it就會變為無效。 編輯：艾倫斯托克斯建議使用索引而不是迭代器，解決這個問題。

我的解決方案：我能想到的最簡單的解決方案是實現一個也具有鏈表功能的對象池。 這樣我就可以得到一個鏈表， 並可以為它預先分配內存。

我錯過了什么或者它是否真的是最簡單的解決方案？ 我寧願不“重新發明輪子”，而是使用標准解決方案，如果存在的話。

任何想法，變通方法或啟發性評論將不勝感激！

Answer 1

我認為你錯了容器。

如果你想快速推回然后不自動假設你需要一個鏈表，一個鏈表是一個緩慢的容器，它基本上適合重新排序。

一個更好的容器是std :: deque。 deque基本上是一個數組數組。 它會分配一塊內存並在你向后推時占用它，當它用完時會分配另一個塊。 這意味着它只是很少分配，你不必提前知道容器的大小，比如std :: vector和reserver 。

Answer 2

您可以使用std::list的splice函數來實現池。 添加一個新的成員變量PtrList m_Pool 。 如果要添加新對象且池不為空，請將值分配給池中的第一個元素，然后將其拼接到列表中。 要擦除元素，請將其從列表中拼接到池中。

但是如果你不關心元素的順序，那么deque可以更快。 如果要刪除中間的元素，請將最后一個元素復制到要刪除的元素上，然后刪除最后一個元素。

Answer 3

我的建議與111111相同，在編寫任何重要代碼之前嘗試切換到deque 。

但是，要直接回答您的問題：您可以將std::list與自定義分配器一起使用。 它有點繁瑣，我不會在這里完成所有細節，但它的要點是你編寫了一個代表列表節點的內存分配策略的類。 按list分配的節點將是一個小於實現定義的大於char* ，但它們都將具有相同的大小，這意味着您可以只為該大小編寫一個優化的分配器（一個內存塊池而不是一個池對象），你可以添加函數，讓你在你想要的時候在分配器中保留你想要的任何空間。 然后列表可以快速分配/釋放。 這節省了您需要重新實現任何實際list功能。

如果您（由於某種原因）要實現具有列表功能的對象池，那么您可以從boost::intrusive開始。 在編寫自己的分配器時，這可能也很有用，可以跟蹤您的空閑塊列表。

Answer 4

可能使用list::get_allocator().allocate() 。 Afaik，默認行為是由於list s的非連續性而隨時獲取內存 - 因此缺少reserve() - 但是使用allocator方法沒有立即出現的主要缺點。 如果您的計划中有非關鍵部分，在開始時或其他任何部分，您至少可以選擇在此時獲取損害。

Answer 5

列表和向量在管理對象的方式上完全不同。

Vector將元素構造到給定容量的已分配緩沖區中。 當容量耗盡時，會發生新的分配。 列表逐個分配元素，每個元素分配到一個單獨分配的空間。

插入/移除某些內容時，向量元素會移位，因此，向量索引和元素地址不穩定。 插入/刪除某些內容時，List元素會重新鏈接，因此，列表迭代器和元素地址是穩定的。

使列表行為與向量類似的方法是替換默認分配器（每次調用時分配系統）與另一個分配較大塊中的對象，在調用子塊時將子塊分派給列表它。 這不是標准庫默認提供的內容。