Как указывалось в разделе 20.6, перемещение элементов связано с логическим ограничением: выполняя операции, характерные для списков (такие как
insert()
,
erase()
,
and push_back()
), не следует хранить итераторы или указатели на элементы вектора. Если элемент будет перемещен, ваш итератор или указатель будет установлен на неправильный элемент или вообще может не ссылаться на элемент вектора. В этом заключается принципиальное преимущество класса
list
(и класса
map
; см. раздел 21.6) над классом
vector
. Если вам необходима коллекция крупных объектов или приходится ссылаться на объекты во многих частях программы, рассмотрите возможность использовать класс
list
.
Сравним функции
insert()
и
erase()
в классах
vector
и
list
. Сначала рассмотрим пример, разработанный специально для того, чтобы продемонстрировать принципиальные моменты.
vector<int>::iterator p = v.begin(); // получаем вектор
++p; ++p; ++p; // устанавливаем итератор
// на 4-й элемент
vector<int>::iterator q = p;
++q; // устанавливаем итератор
// на 5-й элемент
p = v.insert(p,99); // итератор p ссылается на вставленный элемент
Теперь итератор
q
является неправильным. При увеличении размера вектора элементы могли быть перемещены в другое место. Если вектор
v
имеет запас памяти, то он будет увеличен на том же самом месте, а итератор
q
скорее всего будет ссылаться на элемент со значением
3
, а не на элемент со значением
4
, но не следует пытаться извлечь из этого какую-то выгоду.
p = v.erase(p); // итератор p ссылается на элемент,
// следующий за стертым
Иначе говоря, если за функцией
insert()
следует функция
erase()
, то содержание вектора не изменится, но итератор
q
станет некорректным. Однако если между ними мы переместим все элементы вправо от точки вставки, то вполне возможно, что при увеличении размера вектора
v
все элементы будут размещены в памяти заново.
Для сравнения мы проделали то же самое с объектом класса
list
:
list<int>::iterator p = v.begin(); // получаем список
++p; ++p; ++p; // устанавливаем итератор
// на 4-й элемент
list<int>::iterator q = p;
++q; // устанавливаем итератор
// на 5-й элемент
p = v.insert(p,99); // итератор р ссылается на вставленный элемент
Обратите внимание на то, что итератор
q
по-прежнему ссылается на элемент, имеющий значение
4
.
p = v.erase(p); // итератор р ссылается на элемент, следующий
// за удаленным
И снова мы оказались там, откуда начинали. Однако, в отличие от класса
vector
, работая с классом
list
, мы не перемещали элементы, и итератор
q
всегда оставался корректным.
Объект класса
list<char>
занимает по меньшей мере в три раза больше памяти, чем остальные три альтернативы, — в компьютере объект класса
list<char>
использует
12
байтов на элемент; объект класса
vector<char>
— один байт на элемент. Для большого количества символов это обстоятельство может оказаться важным. В чем заключается преимущество класса
vector
над классом
string
? На первый взгляд, список их возможностей свидетельствует о том, что класс
string
может делать все то же, что и класс
vector
, и даже больше. Это оказывается проблемой: поскольку класс
string
может делать намного больше, его труднее оптимизировать. Оказывается, что класс
vector
можно оптимизировать с помощью операций над памятью, таких как
push_back()
, а класс
string
— нет. В то же время в классе
string
можно оптимизировать копирование при работе с короткими строками и строками в стиле языка C. В примере, посвященном текстовому редактору, мы выбрали класс
vector
, так как использовали функции
insert()
и
delete()
. Это решение объяснялось вопросами эффективности. Основное логическое отличие заключается в том, что мы можем создавать векторы, содержащие элементы практически любых типов. У нас появляется возможность выбора, только если мы работаем с символами. В заключение мы рекомендуем использовать класс
vector
, а не
string
, если нам нужны операции на строками, такие как конкатенации или чтение слов, разделенных пробелами.
