浅谈C++容器效率的优化

最新推荐文章于 2025-04-23 22:35:48 发布

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分类专栏：研究 OI/ACM

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/kingpharaoh/article/details/16920397

本文探讨了如何通过优化C++容器的内存管理来提高其效率，特别是针对NOIP竞赛中的场景。作者建议通过自定义allocator内存分配器来改进，提供了编写简单内存分配器的示例，并展示了在list容器上的效率测试结果，表明这种方法能显著提升程序运行速度。

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作者：岳知涵

在NOIP中，C++的容器的用途非常广泛，但经常因常数过大而超时。怎样才能提高它们的效率呢？我们知道，容器是存储同一类对象的对象，既然“对象”我们无法改变，那么我们只能从“存储”入手，不难想到，不同容器在实现上的根本区别是它们对应着不同的内存组织方式，内存管理无疑是这种实现的核心，所以优化内存管理是加快容器效率的最好途径之一。

一、内存分配器简介

怎样才能优化内存管理呢？很简单，C++为我们提供了这样的接口，我们可以通过自定义容器模板中的最后一个allocator内存分配器来提高容器效率，在默认情况下，alloc为allocator<T>，allocator<T>是C++的用于泛型化内存分配的模板，它在申请小空间时通常很快（比new运算符快一些），又因为自定义一般化的内存分配器（可自行查询“内存池”的资料）需要较大的代码量，而且效率未必高，所以本文我们只讨论某些特殊情况下的内存分配。

二、编写内存分配模板

下面我们来编写一个简单的内存分配器，为了简单起见，我们继承C++的allocator<T>：

template<typename T>
struct myalloc:allocator<T>

构造函数是必不可少的：

myalloc(){}
template<typename T2>//别忘记写模板，下同
myalloc(const myalloc<T2> &a){}
template<typename T2>
myalloc<T>& operator=(const myalloc<T2> &a)
{
	return *