使用"swap诡计"来修去多余的空位

使用"swap诡计"来修去多余的空位

假设现在你正在为电视游戏节目"Give Me Lots Of Money--Now!"写一个支持软件.你一直记录着潜在的竞争者,
你把他们保存在一个vector中:

class Contestant {...};
vector contestants;

当节目组选择新的竞争者,它会被申请信淹埋,而你的vector将很快申请很多元素. 当节目制作人挑选期望的竞争
者,当然只有很少一部分竞争者来到vector的前部(也许通过partial_sort或partition参考Item31),不需要的竞争
者将被删除出vector(典型地使用区间删除,参考Item5).它可以很好的减小vector的大小(size),但对vector的空间
(capacity)不起任何作用.如果vector一次包含了10万个竞争者,它的空间将保持最少100000,即使后来它只保存,嗯,
也许10个.

为了避免vector占用它不再使用的空间,你需要减少它的空间,从它用过的最大空间到它现在仅需的空间.这种
空间减少通常称为"收缩至合适"(shrink to fit).收缩至合适易于编程,但是代码是--如何实现--事情并非如
直觉所想.让我先展示它,等一下再说明.

这是如何从竞争者vector中修去多余空位的方法:

vector<Contestant>(contestants).swap(contestants);

表达式vector(contestants)创建一个临时的vector,它是contestants的拷贝:vector的拷贝构造函数
完成这一工作.但是vector的拷贝构造函数仅申请适合需要的空间来复制.因此临时vector不包含多余空位.然后
交换临时对象和contestants的数据,结果临时对象包含着过多的空间,这些空间曾经是contestants的,
最后,临时对象销毁,并释放空间.Yes,收缩至合适.

同样的技巧也适用于string:

string s;
…   //make s large, then erase most
  //of its characters
string(s).swap(s); // do a "shrink-to-fit" on s

现在, 语言警察要求我通知你,并没有什么人保证这一技巧真的减少了多余的空间.实现可以自由的赋与vector或string
多余的空间,如果它愿意,并且有时它确实愿意.例如,有一个最小的空间值,低于此值,将不再减少.也可能强制要求
vector和string的空间必须是二的倍数.(根据我的经验, 这种不规则的要求,在string的实现中更常见,而不是vector)
例如Item15).这种方法的收缩至合适并不表示"使用空间尽可能的小",它表示"使用空间尽实现愿意,达到的当前容器大小
换一个STL实现也许更小,但是,这是你能做地最好情况.因此当你想起vector或stirng的"收缩至合适",想想"swap诡计"

另一方面,一个"swap诡计"的变体可以用于即清空容器又减少它的大小至实现许可的范围.简单地与默认构造函数生成
的临时对象交换数据即可:

vector<Contestant> v;
string s;
…     // use v and s
vector().swap(v);   //clear v and minimize its capacity
string().swap(s);   // clear s and minimize its capacity

最后一次观察"swap诡计", 或者说是,通用的swap.交换两个容器的内容,包括交换它们的迭代器,指针和引用.在一个容器中
迭代器,指针和引用,在变换后的另一个容器中仍有效并指向同一个元素.