迭代器与反向迭代器

Question

我使用std::map 来存储很多元素（元素对），但我有一个“小”疑问。在我的 std::map、iterator 或 reverse_iterator 上迭代所有元素更有效？

Answer 1

真的很重要吗？这些是您必须尽量避免恕我直言的微优化类型。此外，即使地图中大量元素的迭代时间发生变化，您尝试迭代如此大地图的所有元素这一事实也意味着您很可能选择了错误的数据结构。

Answer 2

除非您分析了您的代码并发现存在显着差异，否则我不会担心它。

“过早的优化是 都是邪恶的。”——唐纳德·高德纳

Answer 3

可能没有区别。 std::reverse_iterator 只是一个模板 shim，它在编译时将 ++'s 转换为 --'s。

对于向量或其他连续存储容器，前向迭代器与缓存的交互可能比反向迭代器稍微好一点（您不太可能检测到它），但对于基于树的容器，它不会'根本没有任何区别——不会有任何可利用的参考位置。

Answer 4

我认为使用 reverse_iterator 没有意义；这是反直觉的。

这会使代码更难理解，有人会看代码然后“wtf”；如果您需要发表评论来解释原因，这可能意味着它不是一开始的好代码。

Answer 5

我想知道是否需要迭代。 Map 包含键值对，通常您将其用于查找。如果您由于某些原因仍需要迭代地图（可能是删除地图中包含的指针等），那么您可以使用std::for_each。忘记微优化，你可以尝试增加代码的可读性。

Answer 6

郑重声明，在 std::map 和 std::set 容器上取消引用 reverse_iterator 比使用 iterator 慢 两倍 -- 同时使用 -O3 gcc Intel/AMD 处理器上的 3.4.6 和 MSVC（在 PPC 架构上几乎是慢 3 倍。）const_reverse_iterator 与 const_iterator 相同。这是因为reverse_iterator 实际上 指向紧跟在要取消引用的树节点之后的树节点，因此需要额外的工作。 std::vector 迭代器表现出更温和的差异（reverse_iterator 在 PPC 上仅慢约 30%，在 Intel/AMD 上几乎无法区分。）顺便提一下，std::vector 迭代器比 std::map 或 std::set 快约 20 倍迭代器。

#include <set>
#include <vector>
#include <stdio.h>
#ifdef _WIN32
#include <sys/timeb.h>
#else
#include <sys/time.h>
#endif
#include <time.h>

#define CONTAINER std::set< int >

double
mygettime(void) {
# ifdef _WIN32
  struct _timeb tb;
  _ftime(&tb);
  return (double)tb.time + (0.001 * (double)tb.millitm);
# else
  struct timeval tv;
  if(gettimeofday(&tv, 0) < 0) {
    perror("oops");
  }
  return (double)tv.tv_sec + (0.000001 * (double)tv.tv_usec);
# endif
}


int main() {
  int i, x = 0;
  CONTAINER bla;
  for (i = 0; i < 10000; bla.insert(bla.end(), i++)) ;

  double t1 = mygettime();

  for (i = 0; i < 100; ++i) {
    for (CONTAINER::iterator it = bla.begin(); it != bla.end(); ++it) {
      x ^= *it;
    }
  }

  printf("forward: %f\n", mygettime() - t1);

  double t2 = mygettime();

  for (i = 0; i < 100; ++i) {
    for (CONTAINER::reverse_iterator it = bla.rbegin(); it != bla.rend(); ++it) {
      x ^= *it;
    }
  }

  printf("reverse: %f\n", mygettime() - t2);

  return 0;
}