Руководство по стандартной библиотеке шаблонов (STL) - [10]

Функция-член capasity (ёмкость) возвращает размер распределённой памяти в векторе. Функция-член reserve - директива, которая сообщает vector (вектору) запланированноe изменение размера, так чтобы он мог соответственно управлять распределением памяти. Это не изменяет размер последовательности и занимает, самое большее, линейное время от размера последовательности. Перераспределение в этом случае происходит тогда и только тогда, когда текущая ёмкость меньше, чем параметр reserve. После reserve ёмкость (capasity) больше или равна параметру reserve, если происходит перераспределение; а иначе равна предыдущему значению capasity. Перераспределение делает недействительными все ссылки, указатели и итераторы, ссылающиеся на элементы в последовательности. Гарантируется, что нет никакого перераспределения во время вставок, которые происходят после того, как reserve выполняется, до времени, когда размер вектора достигает размера, указанного reserve.

insert (вставка) вызывает перераспределение, если новый размер больше, чем старая ёмкость. Если никакого перераспределения не происходит, все итераторы и ссылки перед точкой вставки остаются справедливыми. Вставка единственного элемента в вектор линейна относительно расстояния от точки вставки до конца вектора. Амортизированная сложность во время жизни вектора, вставляющего единственный элемент в свой конец, постоянна. Вставка множественных элементов в вектор с единственным вызовом вставляющей функции-члена линейна относительно суммы числа элементов плюс расстояние до конца вектора. Другими словами, намного быстрее вставить много элементов в середину вектора сразу, чем делать вставку по одному элементу. Шаблонная вставляющая функция-член предраспределяет достаточно памяти для вставки, если итераторы first и last относятся к последовательной, двунаправленной или произвольного доступа категориям. Иначе функция вставляет элементы один за другим и не должна использоваться для вставки в середину векторов.

erase (стирание) делает недействительными все итераторы и ссылки после пункта стирания. Деструктор T вызывается столько раз, каково число стёртых элементов, а оператор присваивания T вызывается столько раз, каково число элементов в векторе после стёртых элементов.

Чтобы оптимизировать распределение места, даётся определение для bool.

class vector‹bool, allocator› {
public:

 // битовая ссылка (bit reference):
 class reference {
 public:
  ~reference();
  operator bool() const;
  reference& operator=(const bool x);
  void flip(); // инвертирует бит (flips the bit)
 };

 // определения типов (typedefs):
 typedef bool const_reference;
 typedef iterator;
 typedef const_iterator;
 typedef size_t size_type;
 typedef ptrdiff_t difference_type;
 typedef bool value_type;
 typedef reverse_iterator;
 typedef const_reverse_iterator;

 // размещение/освобождение (allocation/deallocation):
 vector();
 vector(size_type n, const bool& value = bool());
 vector(const vector‹bool, allocator›& x);
 template ‹class InputIterator›
 vector(InputIterator first, InputIterator last);
 ~vector();
 vector‹bool, allocator›& operator=(const vector‹bool, allocator›& x);
 void reserve(size_type n);
 void swap(vector‹bool, allocator›& x);

 // средства доступа (accessors):
 iterator begin();
 const_iterator begin() const;
 iterator end();
 const_iterator end() const;
 reverse_iterator rbegin();
 const_reverse_iterator rbegin();
 reverse_iterator rend();
 const_reverse_iterator rend();
 size_type size() const;
 size_type max_size() const;
 size_type capacity() const;
 bool empty() const;
 reference operator[](size_type n);
 const_reference operator[](size_type n) const;
 reference front();
 const_reference front() const;
 reference back();
 const_reference back() const;

 // вставка/стирание (insert/irase):
 void push_back(const bool& x);
 iterator insert(iterator position, const bool& x = bool());
 void insert(iterator position, size_type n, const bool& x);
 template ‹class InputIterator›
 void insert(iterator position, InputIterator first, InputIterator last);
 void pop_back();
 void erase(iterator position);
 void erase(iterator first, iterator last);
};

void swap(vector‹bool, allocator›::reference x, vector‹bool, allocator›::reference y);
bool operator==(const vector‹bool, allocator›& x, const vector‹bool, allocator›& y);
bool operator‹(const vector‹bool, allocator›& x, const vector‹bool, allocator›& y);

reference - класс, который имитирует поведение ссылок отдельного бита в vector‹bool›.

Ожидается, что каждое исполнение обеспечит определение vector‹bool› для всех поддерживаемых моделей памяти.

Сейчас невозможно шаблонизировать определение. То есть мы не можем написать:

template ‹template ‹class U› class Allocator = allocator›
class vector‹bool, Allocator› {/*… */};

Поэтому обеспечивается только vector‹bool, Allocator›.

Список (List)

list - вид последовательности, которая поддерживает двунаправленные итераторы и позволяет операции вставки и стирания с постоянным временем в любом месте последовательности, с управлением памятью, обрабатываемым автоматически. В отличие от векторов и двусторонних очередей, быстрый произвольный доступ к элементам списка не поддерживается, но многим алгоритмам, во всяком случае, только и нужен последовательный доступ.