STL容器

STL容器类型

• 序列式容器：
  vector,list(双向链表),deque,stack,queue,heap,priority_queue,slist(单向链表)。
• 关联容器：set,map,multiset,multimap,hashtable,hash_set,hash_map,hash_multiset,hash_multimap。

STL内存分配器

• allocate：内存分配，仅分配内存，不构造对象。
• deallocate：内存释放， 仅释放内存，不析构对象。
• construct：在已分配的内存空间中构造对象，仅构造对象。不分配内存。
• destroy：在已分配的内存空间中析构已构造的对象，仅析构对象，不释放内存。
• 调用顺序：allocate->construct->destroy->deallocate。

STL 序列式容器

vector

vector是一种动态的数组的结构，在内存中具有连续的存储空间，支持随机访问。vector是动态的空间，随着元素的加入，它的内部的机制会自行扩充空间以容纳新的元素。

使用vector时的注意点

• vector支持随机存取。
• 在末端的插入和删除的操作性能很好，但是在前端或中部安插或删除元素，性能就不行了，因为操作点之后的每一个元素都必须向后移动，而每一次移动都得调用assignment（赋值）操作符。
• 不适合的vector大小会引起内存的重新的分配。
  1. 一旦内存重新配置，vector元素相关的所有references,pointers,iterators都会失效。
  2. 内存重新配置很耗时间。
• 发生以下情况会使vector迭代器失效
  1. 使用者在一个较小索引位置上安插或移除元素。
  2. 由于容量变化而引起重新分配

解释：安插和移除元素，都会使“作用点”之后的各元素的references,pointers,iterators失效，如果安插操作甚至引发内存重新分配，那么该容器身上的所有元素references,pointers,iterators都会失效。

面试问题

1. 频繁对vector调用push_back()对性能的影响和原因？
   频繁的调用push_back()，当vector数据结构中的迭代器finish（目前使用的空间的尾）与end_of_storage（目前可用的空间的尾）相等时，会引发空间的重新配置。
2. vector重新分配内存的大小与方式？
   重新的空间的分配并不是在原空间的之后接续新空间，而是以2倍的大小另外配置新的空间，然后将原有的内容拷贝过来，然后才开始在新的内容之后构造新的元素，并释放原空间。因此，对vector的任何操作，一旦引起了空间的分配，指向原vector的所有的迭代器就都失效了。