Эффективное использование STL

Мейерс Скотт

• чтобы эмулировать вставку в позицию, заданную итератором

ri

типа

reverse_iterator

, выполните вставку в позицию

r.base

. По отношению к операции вставки

ri

и

r.base

эквивалентны, но

r.base

в действительности представляет собой

iterator

, соответствующий

ri

.

Рассмотрим операцию удаления элемента. Вернемся к взаимосвязи между

ri

и исходным вектором (по состоянию на момент, предшествующий вставке значения 99):

Для

удаления элемента, на который указывает итератор

ri

, нельзя просто использовать

i

, поскольку этот итератор ссылается на другой элемент. Вместо этого нужно удалить элемент, предшествующий

i

. Заключение:

• чтобы эмулировать удаление в позиции, заданной итератором

ri

типа

reverse_iterator

, выполните удаление в позиции, предшествующей

ri.base

. По отношению к операции удаления

ri

и

ri.base

не эквивалентны, a

ri.base

не является объектом

iterator

, соответствующим

ri

.

Однако к коду стоит присмотреться повнимательнее, поскольку вас ждет сюрприз:

vector<int> v;

… // См. ранее. В вектор v заносятся

// числа 1-5

vector<int>::reverse_iterator ri = // Установить ri на элемент 3

 find(v.rbegin, v.rend, 3);

v.erase(--ri.base); // Попытка стирания в позиции.

// предшествующей ri-base:

// для вектора обычно

// не компилируется

Решение выглядит вполне нормально. Выражение

– -ri.base

правильно определяет элемент, предшествующий удаляемому. Более того, приведенный фрагмент будет нормально работать для всех стандартных контейнеров, за исключением

vector

и

string

. Наверное, он бы мог работать и для этих контейнеров, но во многих реализациях

vector

и

string

он не будет компилироваться. В таких реализациях типы

iterator

(и

const_iterator

) реализованы в виде встроенных указателей, поэтому результатом вызова

i.base

является указатель. В соответствии с требованиями как C, так и C++ указатели, возвращаемые функциями, не могут модифицироваться, поэтому на таких платформах STL выражения типа

– -i.base

не компилируются. Чтобы удалить элемент в позиции, заданной итератором

reverse_iterator

, и при этом сохранить переносимость, необходимо избегать модификации возвращаемого значения

base

. Впрочем, это несложно. Если мы не можем уменьшить результат вызова

base

, значит, нужно увеличить

reverse_iterator

и после этого вызвать

base

!

… //См. ранее

v.erase((++ri).base); // Удалить элемент, на который указывает ri;

// команда всегда компилируется

Такая методика работает во всех стандартных контейнерах и потому считается предпочтительным способом удаления элементов, определяемых итератором

reverse_iterator

.

Вероятно, вы уже поняли: говорить о том, что функция

base

класса

reverse_iterator

возвращает «соответствующий»

iterator

, не совсем правильно. В отношении вставки это действительно так, а в отношении удаления — нет. При преобразовании

reverse_iterator

в

iterator

важно знать, какие операции будут выполняться с полученным объектом

iterator

. Только в этом случае вы сможете определить, подойдет ли он для ваших целей.

Совет 29. Рассмотрите возможность использования istreambuf_iterator при посимвольном вводе

Предположим, вы хотите скопировать текстовый файл в объект

string

. На первый взгляд следующее решение выглядит вполне разумно:

ifstream inputFile("interestringData.txt");

string fileData(istream_iterator<char>(inputFile)), // Прочитать inputFile

 istream iterator<char>); // в fileData

Но вскоре выясняется, что приведенный синтаксис не копирует в строку пропуски (

whitespace

), входящие в файл. Это объясняется тем, что

istream_iterator

производит непосредственное чтение функциями

operator<<

, а эти функции по умолчанию не читают пропуски.

Чтобы сохранить пропуски, входящие в файл, достаточно включить режим чтения пропусков сбросом флага

skipws

для входного потока:

ifstream inputFile("interestingData.txt");

inputFile.unset(ios::skipws); // Включить режим

// чтения пропусков

// в inputFile

string fileData(istream_iterator<char>(inputFile)), // Прочитать inputFile

 istream_iterator<char>); // в fileData.

Теперь все символы

InputFile

копируются в

fileData

.

Кроме того, может выясниться, что копирование происходит не так быстро, как вам хотелось бы. Функции

operator<<

, от которых зависит работа

stream_iterator

, производят форматный ввод, а это означает, что каждый вызов сопровождается многочисленными служебными операциями. Они должны создать и уничтожить объекты

sentry

(специальные объекты потоков ввода-вывода, выполняющие начальные и завершающие операции при каждом вызове

operator<<

); они должны проверить состояние флагов, влияющих на их работу (таких, как

skpws

); они должны выполнить доскональную проверку ошибок чтения, а в случае обнаружения каких-либо проблем — проанализировать маску исключений потока и определить, нужно ли инициировать исключение. Все перечисленные операции действительно важны при форматном вводе, но если ваши потребности ограничиваются чтением следующего символа из входного потока, без них можно обойтись.

Более эффективное решение основано на использовании неприметного итератора

istreambuf_iterator

. Итераторы

istreambuf_iterator

работают аналогично

istream_iterator

, но если объекты

istream_iterator<char>

читают отдельные символы из входного потока оператором

<<

, то объекты

streambuf_iterator

обращаются прямо к буферу потока и непосредственно читают следующий символ (выражаясь точнее, объект

streambuf_iterator<char>

читает следующий символ из входного потока

s

вызовом

s.rdbuf ->sgetc

).

Перейти на использование

istreambuf_iterator

при чтении файла так просто, что даже программист Visual Basic сделает это со второй попытки:

ifstream inputFile("interestingData.txt");

string fileData(istreambuf_iterator<char>(inputFile)),

 istreambuf_iterator<char>0);

На этот раз сбрасывать флаг skpws не нужно, итераторы

streambuf_iterator

никогда не пропускают символы при вводе и просто возвращают следующий символ из буфера.