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# 标准库中容器方面的改进 新的语言特性和近10年来的经验会给标准库中的容器带来啥改进呢?首先,新容器类型:array(大小固定容器),forward_list (单向链表),unordered containers(哈希表,无序容器)。其次,新特性:initializer lists(初始化列表),rvalue references(右值引用),variadic templates(可变参数模板),constexpr(常量表达式)。下边均以vector为例加以介绍: * 初始化列表(Initializer lists):最显著的改进是容器的构造函数可以接受初始化列表来作为参数: ``` vector<string> vs = { "Hello", ", ", "World!", "\n" }; for (auto s : vs ) cout << s; ``` * move操作:容器新增了move版的构造和赋值函数(作为传统copy操作的补充)。它最重要的内涵就是允许我们高效的从函数中返回一个容器: ``` vector<int&gt; make_random(int n) { vector<int&gt; ref(n); // 产生0-255之间的随机数 for(auto x& : ref) x = rand_int(0,255); return ref; } vector<int> v = make_random(10000); for (auto x : make_random(1000000)) cout << x << '\n'; ``` 上边代码的关键点是vector没有被拷贝操作(译注:vector ref的内存空间不是应该在函数返回时被stack自动回收吗?move assignment通过右值引用精巧的搞定了这个问题)。对比我们现在的两种惯用法:在自由存储区来分配vector的空间,我们得负担上内存管理的问题了;通过参数传进已经分配好空间的vector,我们得要写不太美观的代码了(同时也增加了出错的可能)。 * 改进的push操作:作为我最喜爱的容器操作函数,push_back()允许我们优雅的增大容器: ``` vector<pair<string,int>> vp; string s; int i; while(cin&gt;&gt;s&gt;&gt;i) vp.push_back({s,i}); ``` 如上代码通过r和i构造了一个pair对象,然后将它move到vp中。注意这里是”move”而不是”copy”。这个push_back版本接受了一个右值引用参数,因此我们可以从string的移动构造函数(move constructor)(译注:直接由拷贝构造函数(copy ctor)对应而来)中获益。同时使用了[统一初始化语法](unified initializer syntax)来避免哆嗦。 * 原地安置操作(Emplace operations):在大多数情况下,push_back()使用移动构造函数(而不是拷贝构造函数)来保证它更有效率,不过在极端情况下我们可以走的更远。为何一定要进行拷贝/移动操作?为什么不能在vector中分配好空间,然后直接在这个空间上构造我们需要的对象呢?做这种事儿的操作被叫做”原地安置”(emplace,含义是:putting in place)。举一个emplace_back()的例子: ``` vector<pair<string,int>> vp; string s; int i; while(cin&gt;&gt;s&gt;&gt;i) vp.emplace_back(s,i); ``` emplace_back()接受了可变参数模板变量并通过它来构造所需类型。至于emplace_back()是否比push_back()更有效率,取决于它和可变参数模板的具体实现。如果你认为这是一个重要的问题,那就实际测试一下。否则,就从美感上来选择它们吧。到目前为止,我更喜欢push_back(),不过只是目前哦。 * Scoped allocators:现在容器中可以持有”拥有状态的空间分配对象(allocationobjects)”了,并通过它来进行”nested/scoped”方式的空间分配(译注:原文:use those to control nested/scoped allocation )(举例:为容器中的元素分配空间)。 显然,容器不是唯一从新语言特性中获益的标准库部分: * 编译期计算(Compile-time evaluation):常量表达式 为bitset, duration, char_traits, array, atomic types, random numbers, complex等类型引入了编译期计算。对于某些情况,这意味着性能上的改善;而对于其它情况(无法编译期优化的情况下),则意味着可以减少晦涩代码和宏的使用了。 * 元组(Tuples):如果没有可变参数模板 ,它就不存在了。 (翻译:interma)