为什么我更喜欢使用vector来deque

Question

由于

1. 它们都是连续的内存容器;
2. 功能明智，deque几乎所有的矢量都有，但更多，因为它在前面插入效率更高。

为什么有人喜欢std::vector到std::deque？

Answer 1

deque中的元素在内存中不是连续的;保证vector个元素。因此，如果您需要与需要连续数组的普通C库进行交互，或者您需要（很多）关注空间局部性，那么您可能更喜欢vector。此外，由于有一些额外的簿记，其他操作可能（略微）比同等的vector操作更昂贵。另一方面，使用vector的许多/大型实例可能会导致不必要的堆碎片（减慢对new的调用）。

另外，正如elsewhere on StackOverflow所指出的，这里有更多好的讨论：http://www.gotw.ca/gotw/054.htm。

Answer 2

要知道差异，应该知道deque通常是如何实现的。内存以相同大小的块分配，并且它们被链接在一起（作为数组或可能是向量）。

因此，要找到第n个元素，您会找到相应的块，然后访问其中的元素。这是恒定时间，因为它总是正好2次查找，但仍然比矢量更多。

vector也适用于需要连续缓冲区的API，因为它们既可以是C API，也可以在获取指针和长度方面更加通用。 （因此你可以在下面有一个向量或一个常规数组，并从你的内存块中调用API）。

deque最大的优势在于：

1. 从两端增长或缩小收藏时
2. 当你处理非常大的收藏品时。
3. 在处理bool时，你真的想要bool而不是bitset。

其中第二个鲜为人知，但对于非常大的收藏尺寸：

1. 重新分配的成本很高
2. 必须查找连续内存块的开销是限制性的，因此您可以更快地耗尽内存。

当我在过去处理大型集合并从连续模型转移到块模型时，我们能够在32位系统中耗尽内存之前存储大约5倍的集合。这部分是因为，在重新分配时，它实际上需要在复制元素之前存储旧块以及新块。

说完这一切之后，您可能会在使用“乐观”内存分配的系统上遇到std::deque问题。虽然尝试为vector重新分配请求大缓冲区大小的尝试可能会在bad_alloc的某些时候被拒绝，但分配器的乐观性质可能总是授予较小的请求。 deque请求的缓冲区，可能导致操作系统终止进程以尝试获取某些内存。无论选择哪一个都可能不太令人愉快。

在这种情况下的解决方法是设置系统级标志以覆盖乐观分配（并不总是可行）或稍微更手动地管理内存，例如：使用您自己的分配器来检查内存使用情况或类似情况。显然不理想。 （这可能会回答你的问题，因为更喜欢矢量...）

Answer 3

我已经多次实现了vector和deque。从实现的角度来看，deque非常复杂。这种复杂性转化为更多代码和更复杂的代码。因此，当您选择deque over vector时，通常会看到代码大小。如果您的代码仅使用向量优于的东西（即push_back），您也可能会遇到小的速度命中。

如果你需要一个双端队列，deque是明显的赢家。但是如果你在后面进行大部分插入和擦除，矢量将成为明显的赢家。如果您不确定，请使用typedef声明容器（因此很容易来回切换），并进行测量。

Answer 4

std::deque没有保证连续内存 - 而且索引访问通常会慢一些。 deque通常被实现为“向量列表”。

Answer 5

根据http://www.cplusplus.com/reference/stl/deque/，“与矢量不同，deques不能保证其所有元素都在连续的存储位置，从而消除了通过指针算术安全访问的可能性。”

Deques有点复杂，部分原因是它们不一定具有连续的内存布局。如果您需要该功能，则不应使用双端队列。

（以前，我的回答是缺乏标准化（来自上面的相同来源，“deques可能以不同的方式由特定库实现”），但这实际上适用于任何标准库数据类型。）

Answer 6

deque是一个序列容器，允许随机访问它的元素，但不保证它具有连续的存储。

Answer 7

我认为对每个案例进行性能测试都是个好主意。并决定依靠这些测试。

在大多数情况下，我更喜欢std::deque而不是std::vector。

Answer 8

根据these test results (with source).

，你不喜欢矢量来欺骗

当然，您应该在您的应用程序/环境中进行测试，但总结如下：

• push_back对于所有
基本相同
• 插入，以双端队列擦除比列表快得多，并且比向量
快一点

Some more musings, and a note to consider circular_buffer.

Answer 9

一方面，矢量通常比deque更快。如果您实际上不需要 deque的所有功能，请使用矢量。

另一方面，有时你做需要向量不能给你的功能，在这种情况下你必须使用双端队列。例如，我挑战任何人尝试重写this code，而不使用双端队列，并且不会大幅改变算法。

Answer 10

请注意，向量存储器会随着数组的增长而重新分配。如果您有指向矢量元素的指针，它们将变得无效。

此外，如果您删除元素，则迭代器将变为无效（但不是“ for（auto ...）”）。

编辑：将“双端队列”更改为“向量”