Question

此代码运行0.012秒：

 std::list<int> list;
 list.resize(100);
 int size;
 for(int i = 0 ; i < 10000; i++)
     size = list.size();

这个为9.378秒：

 std::list<int> list;
 list.resize(100000);
 int size;
 for(int i = 0 ; i < 10000; i++)
     size = list.size();

在我看来，有可能以这种方式实现std :: list，该大小将存储在私有变量中，但根据这个，每次调用size时都会再次计算。任何人都可以解释原因吗？

Answer 1

常量时间size()和常量时间list.splice之间存在冲突。委员会选择赞成splice。

当您在两个列表之间拼接节点时，您必须计算移动的节点以更新两个列表的大小。通过改变一些内部指针，它消除了拼接节点的许多优点。

正如评论中所指出的，C ++ 11通过放弃O（1）来改变这一点，因为splice的一些罕见（？）用途：

void splice(const_iterator position, list& x, const_iterator first, const_iterator last);
void splice(const_iterator position, list&& x, const_iterator first, const_iterator last);

复杂性：&x == this时的固定时间;否则，线性时间。

Answer 2

在ISO/IEC 14882:2011，§C.2.12，第23条：“容器库”：

更改：size（）成员函数的复杂性现在不变

理由：缺乏size（）复杂性的规范导致实现不同，性能特征不一致。

对原始功能的影响：符合C ++ 2003的某些容器实现可能不符合本国际标准中指定的size（）要求。将容器（如std :: list）调整到更严格的要求可能需要进行不兼容的更改。

评论：

在23.3.5.5 - “列表操作”中，再次在ISO/IEC 14882:2011中：

list提供了三个拼接操作，可以破坏性地将元素从一个列表移动到另一个列表。如果get_allocator（）！= x.get_allocator（），则拼接操作的行为是不确定的。

void splice（const_iterator position，list＆amp; x）;
  void splice（const_iterator position，list＆amp;＆amp; x）;
  需要：＆amp; x！=此。
  效果：在位置前插入x的内容，x变为空。指针和x的移动元素的引用现在指的是那些相同的元素，但作为* this的成员。引用移动元素的迭代器将继续引用它们的元素，但它们现在表现为迭代器为* this，而不是x。   复杂性：恒定时间。

void splice（const_iterator position，list＆amp; x，const_iterator i）;
  void splice（const_iterator position，list＆amp;＆amp; x，const_iterator i）;
  效果：在列表x之前插入i指向的元素，然后从x中删除元素。如果position == i或position == ++ i，结果不会改变。指针和对* i的引用继续引用相同的元素，但作为* this的成员。 I i（包括i本身）的迭代器继续引用相同的元素，但现在表现为迭代器为* this，而不是x。   需要：我是x的有效可解引用迭代器   复杂性：恒定时间。

void splice（const_iterator position，list＆amp; x，const_iterator first，const_iterator last）;
  void splice（const_iterator position，list＆amp;＆amp; x，const_iterator first，const_iterator last）;
  效果：在位置之前插入[first，last]范围内的元素，并从x中删除元素。   需要：[first，last]是x中的有效范围。如果position是[first，last]范围内的迭代器，则结果是未定义的。指针和x的移动元素的引用现在指的是那些相同的元素，但作为* this的成员。引用移动元素的迭代器将继续引用它们的元素，但它们现在表现为迭代器为* this，而不是x。   复杂性：如果＆amp; x == this，则为恒定时间;否则，线性时间。

为什么std :: list.size（）不是常量时间？

2 个答案: