实战c++中的vector系列--vector的遍历(stl算法、vector迭代器(不要在循环中推断不等于end())、operator[])

遍历一个vector容器有非常多种方法。使用起来也是仁者见仁。

通过索引遍历：

for (i = 0; i<v.size(); i++)
{
    cout << v[i] << " ";
}

迭代器遍历：

for (vInt::const_iterator iter = v.begin(); iter != v.end();iter++)
{
    cout << *iter << " ";
}

算法遍历：

copy(v.begin(), v.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));

非常多书上推荐的是使用算法进行遍历。

写了一个简单的程序对上面的三种方法进行了比較：

#include<iostream>
#include<vector>
#include<iterator>
#include<algorithm>
#include<time.h>
#include<windows.h>
using namespace std;
typedef vector<int> vInt;
void print_vec_operator(const vInt & v)//方法一，採用下标訪问
{
    int i;
    for (i = 0; i<v.size(); i++)
    {
        cout << v[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}
void print_vec_iterator(const vInt &v)//方法二，採用迭代器訪问
{

    for (vInt::const_iterator iter = v.begin(); iter != v.end();iter++)
    {
        cout << *iter << " ";
    }
    cout << endl;
}
void print_vec_algorithm(const vInt &v)//方法三。将容器的内容拷贝到cout绑定的迭代器
{
    copy(v.begin(), v.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
    cout << endl;
}

int main()
{
    vInt v;
    int i;
    for (i = 0; i<100000; i++)
    {
        v.push_back(i);
    }
    int start_time_print_vec1 = GetTickCount();
    print_vec_operator(v);
    int end_time_print_vec1 = GetTickCount();


    int start_time_print_vec2 = GetTickCount();
    print_vec_iterator(v);
    int end_time_print_vec2 = GetTickCount();


    int start_time_print_vec3 = GetTickCount();
    print_vec_algorithm(v);
    int end_time_print_vec3 = GetTickCount();

    std::cout << (end_time_print_vec1 - start_time_print_vec1) << endl;
    std::cout << (end_time_print_vec2 - start_time_print_vec2) << endl;
    std::cout << (end_time_print_vec3 - start_time_print_vec3) << endl;

    return 0;
}

当vector初始化10000个元素时，三种方法的效率不相上下。执行几次时间相差无几：
//输出：
//1718 operator[]
//1735 iterator
//1797 algorithm

可是当把veector初始化100000的时候，三种方法的效率就有了较大的差距：
//输出：
//20016 operator[]
//32172 iterator
//62468 algorithm

再写一个vector里放一个类：

#include<iostream>
#include<vector>
#include<iterator>
#include <algorithm>
#include <functional>
#include<windows.h>

class AAA
{
public:
    void MakeFull2()
    {
    }
};

int main()
{
    int nCount = 1000000;
    std::vector< AAA* > vAAA;
    vAAA.resize(nCount);
    for (int i = 0; i < nCount; ++i)
    {
        vAAA[i] = new AAA;
    }

    // 时间
    int start, end;

    // 測试成员函数调用(std::vector下标訪问方式)
    start = GetTickCount();
    size_t count = vAAA.size();
    for (size_t i = 0; i < count; ++i)
        vAAA[i]->MakeFull2();
    end = GetTickCount();
    std::cout << end - start << std::endl;


    // 測试成员函数调用(STL算法方式)
    start = GetTickCount();
    std::for_each(vAAA.begin(), vAAA.end(),
        std::mem_fun<void, AAA>(&AAA::MakeFull2));
    end = GetTickCount();
    std::cout << end - start << std::endl;

    // 測试成员函数调用(STL迭代器方式)
    start = GetTickCount();
    std::vector< AAA* >::iterator itr_end = vAAA.end();
    for (std::vector< AAA* >::iterator itr = vAAA.begin(); itr != itr_end; ++itr)
        (*itr)->MakeFull2();
    end = GetTickCount();
    std::cout << end - start << std::endl;

    // 測试成员函数调用(STL迭代器方式)
    start = GetTickCount();
    for (std::vector< AAA* >::iterator itr = vAAA.begin(); itr != vAAA.end(); ++itr)
        (*itr)->MakeFull2();
    end = GetTickCount();
    std::cout << end - start << std::endl;
    return 0;
}
//输出：
//313 oprator[]
//62  algorithm
//422 iterator
//922  iterator

再执行一次，结果为：
//296
//63
//594
//1672

这个时候使用algorithm+functional进行遍历效率最高。

个人认为下标索引的方式总是会效率高于迭代器方式。

以下分析一下两种迭代器方式。为何相差不小呢：

这就要看一下std::vector::end()的原型了：

iterator end() _NOEXCEPT
{   // return iterator for end of mutable sequence
    return (iterator(this->_Mylast(), &this->_Get_data()));
}

就是每次推断itr != vAAA.end()的时候，都要进行又一次构造一个迭代器并进行返回。这样当然减少的效率。