简单的程序诠释C++ STL算法系列之十五：swap
相信大家看到swap这个词都一定不会感到陌生，甚至会有这样想法：这不就是简单的元素交换嘛。的确，swap交换函数是仅次于Hello word这样老得不能老的词，然而，泛型算法东风，这个小小的玩意儿却在C++ STL中散发着无穷的魅力。本文不仅详细地阐述STL泛型算法swap，并借助泛型算法这股东风，展现STL容器中swap成员函数的神奇魅力。注意哦，泛型算法swap和容器中的swap成员函数，这是两个不同角度和概念哦！
一、泛型算法swap
老规矩，我们先来看看swap的函数原型：
template void swap ( T& a, T& b )
{
T c(a); a=b; b=c;
}
程序示例：
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* Copyright (C) Jerry Jiang
*
* File Name : swap.cpp
* Author : Jerry Jiang
* Create Time : 2012-3-24 4:19:31
* Mail : [email protected]
* Blog : http://blog.csdn.net/jerryjbiao
*
* Description : 简单的程序诠释C++ STL算法系列之十五
* 变易算法 : 元素交换swap
*
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#include
#include
#include
#include
using namespace std;
int main ()
{
int x = 10, y = 20; // x:10 y:20
swap(x, y); // x:20 y:10
vector first (4, x), second (6, y); // first:4x20 second:6x10
swap(first, second); // first:6x10 second:4x20
cout << "first contains:";
//使用一般的iterator方式输出first
for (vector::iterator it=first.begin(); it != first.end(); ++it)
{
cout << " " << *it;
}
cout << endl;
cout << "second contains: ";
//使用copy()来实现second的输出
copy(second.begin(), second.end(), ostream_iterator(cout, " "));
cout << endl;
return 0;
}
二、容器中的成员函数swap
在容器vector中，其内存占用的空间是只增不减的，比如说首先分配了10,000个字节，然后erase掉后面9,999个，则虽然有效元素只有一个，但是内存占用仍为10,000个。所有内存空间在vector析构时回收。
一般，我们都会通过vector中成员函数clear进行一些清除操作，但它清除的是所有的元素，使vector的大小减少至0，却不能减小vector占用的内存。要避免vector持有它不再需要的内存，这就需要一种方法来使得它从曾经的容量减少至它现在需要的容量，这样减少容量的方法被称为“收缩到合适（shrink to fit）”。（节选自《Effective STL》）如果做到“收缩到合适”呢，嘿嘿，这就要全仰仗“Swap大侠”啦，即通过如下代码进行释放过剩的容量：
vector< T >(X).swap(X) //shrink to fit 收缩到合适vector< T >().swap(X) // 清除X并最小化它的容量，可以理解为交换技巧的变体/*******************************************************************
* Copyright (C) Jerry Jiang
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* File Name : swap.cpp
* Author : Jerry Jiang
* Create Time : 2012-3-24 4:19:31
* Mail : [email protected]
* Blog : http://blog.csdn.net/jerryjbiao
*
* Description : 简单的程序诠释C++ STL算法系列之十五
* 成员函数swap实现容器的内存释放
*
******************************************************************/
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
int main ()
{
int x = 10;
vector myvector(10000, x);
//这里打印仅仅是元素的个数和容量
cout << "myvector size:"
<< myvector.size() << "," << myvector.capacity()
<< endl;
//swap交换函数释放内存：vector().swap(X);
//T:int ; myvertor代表X
vector().swap(myvector); // 这里是清除myvector并最小化它的大小
//两个输出仅用来表示swap前后的变化
cout << "after swap :"
<< myvector.size() << ", " << myvector.capacity()
<< endl;
return 0;
}
std::vector
(X).swap(X) 作用相当于：
{
std::vector
temp(X); temp.swap(X);
}
注意：并不是所有的STL容器的clear成员函数的行为都和vector一样。事实上，其他容器的clear成员函数都会释放其内存。比如另一个和vector类似的顺序容器deque。
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更新申明：
这篇博文是我六年前在阅读《提高c++性能的编程技术》和《Effective STL》两本书籍的时候做的一些笔记，文章只代表个人当时的理解，并不一定都是完全正确的，由于工作原因后面几年基本停止更新了，但最近常用邮箱中收到了一些读者的人身攻击性和辱骂的邮件，本人十分反感这类伪技术喷子，希望大家本着技术人的精神，辩证地阅读和理解网络上的技术文章，更不要做伪技术喷子，多谢！