[系统运维]stl容器使用中的经验（九）--确保容器的目标容量足够大

stl容器在有新元素插入（insert、push_back、push_front等）进来的时候，它会自动的扩充存储空间用来存储这些新元素。

但所有的情况下都是这样的吗？我们来看一个例子。

#include <iostream>
#include <vector> 
#include <algorithm>

using namespace std;

int transmogrify(int x)
{
	return ++x;
}

int main()
{
	typedef vector<int> Intvec;
	typedef vector<int>::iterator IntIter;
	Intvec v;
	Intvec r;
	
	for(int index = 0; index < 10; ++index)
	{
		v.push_back(index + 1);
	}
 
	transform(v.begin(), v.end(), end(), transmogrify);
	
	for(IntIter i = r.begin(); i != r.end(); ++i)
	{
		cout << *i << " ";
	}

	return 0;
}

按照正常理解，上面的例子我们创建了两个 vector 容器，并且将容器 v 的每个成员通过作用函数transmogrify以获取一个新的数值，并将该数值插入到容器 r 中。

但是上面的函数能得到我们想要的结果吗？

嘿，别想了，这段程序不仅不会输出你想要的结果，甚至会在运行时奔溃。为什么呢？因为上面的代码执行的方法是，先拿到 v[0],调用transmogrify函数，然后将结果赋值给 *r.end(),接下来是 v[1],执行相同的操作，但是，*(r.end() + 1)这个元素在容器 r 中是不存在的，导致了对无效对象的赋值操作。所以会出现意想不到的结果。

解决问题的方法就是使用插入型迭代器。

transform(v.begin(), v.end(), back_inserter(r.end()), transmogrify);

或者

transform(v.begin(), v.end(), front_inserter(r.end()), transmogrify);

上面的代码可以在容器的尾部或者头部进行插入操作，而让我们不必操心容器的内存管理。当然使用front_inserter的时候要确保容器支持从头部插入，比如：list,deque等。

但是使用过程中，back_inserter比front_inserter会常用，主要是因为front_inserter是调用push_front插入数据，这样就会导致插入的数据和我们原本容器的数据顺序是相反的，同时，有些容器不支持push_front操作（vector、string等），但所有的容器都是只是push_back操作的。

相应的，inserter也会将元素插入到容器中，唯一需要注意的是，他的插入需要确定位置。

transform(v.begin(), v.end(), inserter(r, r.end()), transmogrify);

但是无论选择上述3中方式中的哪一种，他们的本质都是将元素一个一个插入到新容器中，相对来说，也就是调用了单个元素的成员函数，在效率上是有一些影响的。

如果使用的容器是vector或者string的时候，根据前面的经验，我们可以使用reserve来提高插入操作的性能，虽然每次还是需要承担移动元素带来的开销，但至少能够减少因为内存不够而重新申请内存的开销。

typedef vector<int> Intvec;
typedef vector<int>::iterator IntIter;
Intvec v;
Intvec r;
	
for(int index = 0; index < 10; ++index)
{
    v.push_back(index + 1);
}
	
r.reserve(v.size() + r.size());
	
transform(v.begin(), v.end(), inserter(r, r.end()), transmogrify);

上面的例子中我们已经使用reserve在插入之前来设置容器的容量，然后使用inserter，那么，可不可以不用inserter呢？

不能，因为reserve改变的只是容器的容量，并不会改变容器的大小，因此申请的内存依旧是未被初始化的，所以我们必须要使用inserter来进行元素的插入。

如果容器r已经有数据，我们只是简单的需要对该容器进行数据覆盖，那对我们来说就简单多了。

typedef vector<int> Intvec;
typedef vector<int>::iterator IntIter;
Intvec v;
Intvec r;
	
...
...		//v 和 r 的数据操作

if(r.size() < v.size())
{
	r.resize(v.size());
}
	
transform(v.begin(), v.end(), r.begin(), transmogrify);

因为容器 r 中已经有了元素，所以我们就不必要再使用inserter类型的迭代器进行插入操作了。但还是需要保证r中元素的数量是不少于v中的。如果少于的话，那么就得使用resize对容器进行初始化操作。