


Quels sont les différents types de conteneurs dans le STL (vecteur, liste, carte, set, etc.) et quand dois-je les utiliser?
Mar 12, 2025 pm 04:51 PMComprendre les conteneurs STL: un guide complet
Cet article aborde les questions courantes concernant les conteneurs de bibliothèque de modèles standard (STL) dans c. Nous explorerons différents types de conteneurs, les critères de sélection, les compromis de performance et les cas d'utilisation typiques.
Quels sont les différents types de conteneurs dans le STL (vecteur, liste, carte, set, etc.) et quand dois-je les utiliser?
Le STL offre une riche variété de types de conteneurs, chacun con?u pour des cas d'utilisation spécifiques. Les plus courants sont:
-
std::vector
: un tableau dynamique qui fournit une allocation de mémoire contigu. Les éléments sont accessibles à l'aide de leur index (accès aléatoire). L'insertion et la suppression à la fin sont efficaces (temps constant amorti), mais les opérations au milieu sont lentes (temps linéaire) car elles nécessitent des éléments ultérieurs changeants. Utilisezstd::vector
lorsque:- Vous avez besoin d'un accès aléatoire aux éléments.
- Vous ajoutez ou supprimez fréquemment des éléments à la fin.
- La localité de la mémoire est importante pour les performances.
- Vous connaissez la taille approximative au préalable (pour éviter de fréquentes réallocations).
-
std::list
: une liste à double liaison où chaque élément stocke pointe vers son prédécesseur et son successeur. L'insertion et la suppression n'importe où dans la liste sont efficaces (temps constant), mais l'accès aléatoire est lent (temps linéaire). Utilisezstd::list
lorsque:- Vous insérez ou supprimez fréquemment des éléments au milieu de la séquence.
- Un accès aléatoire n'est pas requis.
- La localité de la mémoire est moins critique.
-
std::map
: un conteneur associatif qui stocke les paires de valeurs clés, triées par clé. Il fournit une recherche efficace basée sur des clés (temps logarithmique) à l'aide d'une structure en forme d'arbre (généralement un arbre rouge-noir). Utilisezstd::map
quand:- Vous devez stocker des données associées aux clés uniques.
- La recherche efficace basée sur les clés est cruciale.
- Vous avez besoin que les données soient triées par clé.
-
std::set
: similaire àstd::map
, mais il stocke uniquement les clés uniques sans valeurs associées. Il fournit également une recherche efficace basée sur des clés (temps logarithmique). Utilisezstd::set
lorsque:- Vous devez stocker une collection d'éléments uniques.
- Des tests d'adhésion efficaces sont nécessaires.
- Vous avez besoin que les éléments soient triés.
-
std::unordered_map
etstd::unordered_set
: ce sont des conteneurs basés sur des hachages, fournissant une complexité moyenne à temps constant pour l'insertion, la suppression et la recherche. Cependant, la complexité du pire des cas peut être linéaire. Utilisez-les quand:- Vous avez besoin de recherche, d'insertion et de suppression de cas moyen très rapide.
- L'ordre des éléments n'est pas important.
- Vous êtes prêt à accepter la possibilité d'une complexité de temps linéaire le plus pire (bien que cela soit rare avec de bonnes fonctions de hachage).
Comment choisir le conteneur STL le plus efficace pour une tache spécifique?
Le choix du bon conteneur dépend fortement des exigences spécifiques de votre tache. Considérez ces facteurs:
- Fréquence des opérations: à quelle fréquence allez-vous insérer, supprimer, accéder, rechercher des éléments?
- Modèles d'accès: allez-vous accéder principalement aux éléments au hasard par index ou itérativement? Aurez-vous besoin de rechercher par clé?
- Utilisation de la mémoire: combien de mémoire consommera le conteneur? Les vecteurs peuvent être plus économes en mémoire si la taille est connue à l'avance.
- Ordre des éléments: l'ordre des éléments est-il important? Si c'est le cas,
std::map
,std::set
oustd::vector
peut être approprié. Sinon,std::unordered_map
oustd::unordered_set
peut être plus rapide.
Quels sont les compromis de performance entre les différents types de conteneurs STL?
Les principaux compromis de performance se situe entre:
- Accès aléatoire par rapport à l'accès séquentiel:
std::vector
fournit un accès aléatoire rapide (o (1)), tandis questd::list
ne fait pas (o (n)). - Insertion / délétion du temps: insertion et suppression au milieu d'un
std::vector
est lent (o (n)), alors qu'il est rapide dans unestd::list
(o (1)). - Temps de recherche:
std::map
etstd::set
Offre l'offre de recherche logarithmique (o (journal n)), tandis questd::unordered_map
etstd::unordered_set
offrent une recherche moyenne à temps constant (o (1)).std::vector
etstd::list
nécessitent une recherche linéaire (o (n)) à moins que vous ayez unstd::vector
.
Quels sont les cas d'utilisation courants pour chaque type de conteneur STL (vecteur, liste, carte, définition)?
-
std::vector
: Stockage d'une séquence d'éléments, représentant un tableau dynamique, implémentant des piles ou des files d'attente (si vous utilisez uniquement la fin), stockant les données du plateau de jeu. -
std::list
: implémentation d'une file d'attente ou d'une file d'attente à double extrémité, en maintenant une histoire des actions, représentant une liste de lecture. -
std::map
: stockage d'un dictionnaire ou d'une table de symboles, représentant la liste d'adjacence d'un graphique, gérant les attributs de personnages de jeu. -
std::set
: Stockage d'un ensemble d'identifiants uniques, implémentant une collection unique d'articles, vérifiant la présence d'un élément. -
std::unordered_map
etstd::unordered_set
: implémentation de recherches rapides dans une table de hachage, mise en cache des données fréquemment accessibles, représentant la liste d'adjacence d'un graphique lorsque l'ordre n'est pas important.
En considérant soigneusement ces facteurs et compromis, vous pouvez sélectionner le conteneur STL le plus approprié pour votre tache de programmation spécifique, conduisant à un code plus efficace et maintenable.
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STD :: Chrono est utilisé en C pour traiter le temps, y compris l'obtention de l'heure actuelle, la mesure du temps d'exécution, le point de fonctionnement et la durée de l'opération et le temps d'analyse de formatage. 1. Utilisez STD :: Chrono :: System_clock :: Now () pour obtenir l'heure actuelle, qui peut être convertie en une cha?ne lisible, mais l'horloge système peut ne pas être monotone; 2. Utilisez STD :: Chrono :: standard_clock pour mesurer le temps d'exécution pour assurer la monotonie, et la convertir en millisecondes, secondes et autres unités via durée_cast; 3. Point de temps (temps_point) et durée (durée) peut être interopérable, mais l'attention doit être accordée à la compatibilité des unités et à l'époque de l'horloge (époque)

Il existe principalement les méthodes suivantes pour obtenir des traces de pile dans C: 1. Utilisez des fonctions Backtrace et Backtrace_Symbols sur la plate-forme Linux. En incluant l'obtention de la pile d'appels et des informations sur le symbole d'impression, le paramètre -rdynamic doit être ajouté lors de la compilation; 2. Utilisez la fonction CaptureStackBackTrace sur la plate-forme Windows, et vous devez lier dbghelp.lib et vous fier au fichier PDB pour analyser le nom de la fonction; 3. Utilisez des bibliothèques tierces telles que Googlebreakpad ou boost.stackTrace pour multiplateforme et simplifier les opérations de capture de pile; 4. Dans la gestion des exceptions, combinez les méthodes ci-dessus pour produire automatiquement les informations de pile dans les blocs de capture

En C, le type POD (PlainoldData) fait référence à un type avec une structure simple et compatible avec le traitement des données du langage C. Il doit remplir deux conditions: il a une sémantique de copie ordinaire, qui peut être copiée par MEMCPY; Il a une disposition standard et la structure de la mémoire est prévisible. Les exigences spécifiques incluent: tous les membres non statiques sont publics, pas de constructeurs ou de destructeurs définis par l'utilisateur, pas de fonctions virtuelles ou de classes de base, et tous les membres non statiques eux-mêmes sont des pods. Par exemple, structPoint {intx; Inty;} est pod. Ses utilisations incluent les E / S binaires, l'interopérabilité C, l'optimisation des performances, etc. Vous pouvez vérifier si le type est POD via STD :: IS_POD, mais il est recommandé d'utiliser STD :: IS_TRIVIA après C 11.

Pour appeler le code Python en C, vous devez d'abord initialiser l'interprète, puis vous pouvez réaliser l'interaction en exécutant des cha?nes, des fichiers ou en appelant des fonctions spécifiques. 1. Initialisez l'interpréteur avec py_initialize () et fermez-le avec py_finalalize (); 2. Exécuter le code de cha?ne ou pyrun_simplefile avec pyrun_simplefile; 3. Importez des modules via pyimport_importmodule, obtenez la fonction via pyObject_getattrstring, construisez des paramètres de py_buildvalue, appelez la fonction et le retour de processus

Anullpointerinc isasaspecialvalueINDICATINGSTATAPOInterDoOesNotPointToanyValidMemoryLocation, andisesesedTosafelyManageAndcheckpointersBeforedereencing.1.BeForec 11,0orlwasused, butnownullptrisprefort

En C, il existe trois fa?ons principales de passer les fonctions comme paramètres: en utilisant des pointeurs de fonction, des expressions de fonction STD :: et de lambda et des génériques de modèle. 1. Les pointeurs de fonction sont la méthode la plus élémentaire, adaptée à des scénarios simples ou à une interface C compatible, mais une mauvaise lisibilité; 2. STD :: Fonction combinée avec les expressions de lambda est une méthode recommandée dans le C moderne, soutenant une variété d'objets appelées et étant de type type; 3. Template Les méthodes génériques sont les plus flexibles, adaptées au code de la bibliothèque ou à la logique générale, mais peuvent augmenter le temps de compilation et le volume de code. Les lambdas qui capturent le contexte doivent être passés à travers la fonction STD :: ou le modèle et ne peuvent pas être convertis directement en pointeurs de fonction.

STD :: Move ne déplace rien, il convertit simplement l'objet en référence RValue, indiquant au compilateur que l'objet peut être utilisé pour une opération de déplacement. Par exemple, lorsque l'attribution de cha?ne, si la classe prend en charge la sémantique en mouvement, l'objet cible peut prendre en charge la ressource d'objet source sans copier. Doit être utilisé dans des scénarios où les ressources doivent être transférées et sensibles aux performances, comme le retour des objets locaux, l'insertion de conteneurs ou l'échange de propriété. Cependant, il ne doit pas être abusé, car il dégénérera en une copie sans structure mobile, et le statut d'objet d'origine n'est pas spécifié après le mouvement. Utilisation appropriée lors du passage ou du retour d'un objet peut éviter des copies inutiles, mais si la fonction renvoie une variable locale, l'optimisation RVO peut déjà se produire, l'ajout de std :: Move peut affecter l'optimisation. Les erreurs sujets aux erreurs incluent une mauvaise utilisation sur les objets qui doivent encore être utilisés, les mouvements inutiles et les types non movables

La clé d'une classe abstraite est qu'elle contient au moins une fonction virtuelle pure. Lorsqu'une fonction virtuelle pure est déclarée dans la classe (comme VirtualVoidDoSomething () = 0;), la classe devient une classe abstraite et ne peut pas instancier directement l'objet, mais le polymorphisme peut être réalisé par des pointeurs ou des références; Si la classe dérivée n'implémente pas toutes les fonctions virtuelles pures, elle restera également une classe abstraite. Les classes abstraites sont souvent utilisées pour définir des interfaces ou des comportements partagés, tels que la conception de classes de forme dans des applications de dessin et la mise en ?uvre de la méthode Draw () par des classes dérivées telles que le cercle et le rectangle. Les scénarios utilisant des classes abstraits comprennent: la conception de classes de base qui ne devraient pas être instanciées directement, for?ant plusieurs classes connexes à suivre une interface unifiée, en fournissant un comportement par défaut et en nécessitant des sous-classes pour compléter les détails. De plus, C
