stl提供了三个最基本的容器:vector,list,deque。

vector和built-in数组类似,它拥有一段连续的内存空间,并且起始地址不变,因此它能非常好的支持随即存取,即[]操作符,但由于它的内存空间是连续的,所以在中间进行插入和删除会造成内存块的拷贝,另外,当该数组后的内存空间不够时,需要重新申请一块足够大的内存并进行内存的拷贝。这些都大大影响了vector的效率。

list就是数据结构中的双向链表(根据sgi stl源代码),因此它的内存空间可以是不连续的,通过指针来进行数据的访问,这个特点使得它的随即存取变的非常没有效率,因此它没有提供[]操作符的重载。但由于链表的特点,它可以以很好的效率支持任意地方的删除和插入。

deque是一个double-ended queue,它的具体实现不太清楚,但知道它具有以下两个特点:
它支持[]操作符,也就是支持随即存取,并且和vector的效率相差无几,它支持在两端的操作:push_back,push_front,pop_back,pop_front等,并且在两端操作上与list的效率也差不多。

因此在实际使用时,如何选择这三个容器中哪一个,应根据你的需要而定,一般应遵循下面
的原则:
  1、如果你需要高效的随即存取,而不在乎插入和删除的效率,使用vector
  2、如果你需要大量的插入和删除,而不关心随即存取,则应使用list
  3、如果你需要随即存取,而且关心两端数据的插入和删除,则应使用deque。

vector为存储的对象分配一块连续的地址空间,因此对vector中的元素随机访问效率很高。在vecotor中插入或者删除某个元素,需要将现有元素进行复制,移动。如果vector中存储的对象很大,或者构造函数复杂,则在对现有元素进行拷贝时开销较大,因为拷贝对象要调用拷贝构造函数。对于简单的小对象,vector的效率优于list。vector在每次扩张容量的时候,将容量扩展2倍,这样对于小对象来说,效率是很高的。

list中的对象是离散存储的,随机访问某个元素需要遍历list。在list中插入元素,尤其是在首尾插入元素,效率很高,只需要改变元素的指针。

综上所述:

vector适用:对象数量变化少,简单对象,随机访问元素频繁

list适用:对象数量变化大,对象复杂,插入和删除

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