关于C++ 容器的swap操作
关于C++容器的swap操作
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一、swap操作交换两个相同类型的容器的内容,一般的容器(除array外),交换两个容器内容的操作会保证非常快,因为并没有交换元素本身,而只是交换了两个容器的内部数据结构。
拿vector做个例子:
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> ivec1{ 1,2,3 };
std::vector<int> ivec2{ 4,5,6 };
std::cout << "ivec1各元素的地址和值 : " << std::endl;
for (int i = 0; i < 3; ++i)
{
std::cout << &ivec1[i] << " " << ivec1[i] << " ";
}
std::cout << std::endl;
std::cout << "ivec2各元素的地址 : " << std::endl;
for (int i = 0; i < 3; ++i)
{
std::cout << &ivec2[i] << " " << ivec2[i] << " ";
}
std::cout << std::endl;
std::cout << std::endl;
std::cout << std::endl;
swap(ivec1, ivec2);
std::cout << "ivec1各元素的地址 : " << std::endl;
for (int i = 0; i < 3; ++i)
{
std::cout << &ivec1[i] << " " << ivec1[i] << " ";
}
std::cout << std::endl;
std::cout << "ivec2各元素的地址 : " << std::endl;
for (int i = 0; i < 3; ++i)
{
std::cout << &ivec2[i] << " " << ivec2[i] << " ";
}
std::cout << std::endl;
std::cout << std::endl;
std::cout << std::endl;
std::cout << std::endl;
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
可以看到,交换的是整个的内部数据结构,各元素原来所存储的值并没有发生改变,只是这些元素已经属于不用的容器了。所以容器中所存储的元素的内存地址也发生了改变。所以swap操作后,指向容器内部的迭代器、引用和指针都任然有效,原来绑定的是哪个元素现在绑定的还是哪个元素
二、而swap两个array则真正交换了各个元素:
#include <iostream>
#include <array>
int main()
{
std::array<int, 3> arr1{ 1,2,3 };
std::array<int, 3> arr2{ 4,5,6 };
std::cout << "arr1各元素的地址和值 : " << std::endl;
for (int i = 0; i < 3; ++i)
{
std::cout << &arr1[i] << " " << arr1[i] << " ";
}
std::cout << std::endl;
std::cout << "arr2各元素的地址 : " << std::endl;
for (int i = 0; i < 3; ++i)
{
std::cout << &arr2[i] << " " << arr2[i] << " ";
}
std::cout << std::endl;
std::cout << std::endl;
std::cout << std::endl;
swap(arr1, arr2);
std::cout << "arr1各元素的地址 : " << std::endl;
for (int i = 0; i < 3; ++i)
{
std::cout << &arr1[i] << " " << arr1[i] << " ";
}
std::cout << std::endl;
std::cout << "arr2各元素的地址 : " << std::endl;
for (int i = 0; i < 3; ++i)
{
std::cout << &arr2[i] << " " << arr2[i] << " ";
}
std::cout << std::endl;
std::cout << std::endl;
std::cout << std::endl;
std::cout << std::endl;
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
可以看到,交换后,两个array交换了各个元素的值,即容器中所存的各个元素的内存地址并没有交换,只是交换了相应位置的元素的值,所以说swap两个array所需的时间和array中元素的数目成正比,同时,swap操作后,指向容器内部的迭代器、引用和指针都任然有效,原来绑定的是哪个元素现在绑定的还是哪个元素,只不过对应的元素值已经进行了交换。
三、和其它容器不同的是,对string调用swap会导致迭代器、引用和指针失效。因为string存储的是字符串,在string变量中真正存储字符串的是一个叫_Ptr的指针,它指向string所存储的字符串首地址,而字符串并没有固定地址,而是存储在一个临时内存区域中,所以当字符串发生改变时,会发生内存的重新分配,所以会导致迭代器、引用和指针失效。
如果以上解释有问题,请大家及时指出噢。。。
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