检查 C++ 容器是否为空的最有效方法是什么？ [关闭]

Question

以下哪项检查容器是否为空最有效？ 假设“c”是 C++ Containers 库的任何容器部分

1. c.begin()==c.end()
2. c.empty() 
3. c.size()==0

在 2 的情况下，文档显示“Checks if the container has no elements,ie是否begin() == end()”但没有说明是否empty() 实现为 begin() == end()。那么，empty() 究竟是如何实现的呢？

为什么会这样？

sizeof(c) == 0

Answer 1

检查空容器的所有三个选项或多或少是等效的。使用empty() 可以最明显地显示您的意图（如 cmets 中所示），并且作为一点奖励，它甚至是最短的写法（适用于像我这样的懒人......）。

它是如何实现的？供应商特定的，可能是内联的。选项 1 用于并非不可能，但不能保证。

类或多或少是任何适当类型的数据的集合。它们的内部结构必须在编译时知道，因此必须总是固定的^*)——因此，它们的大小（必须是...)。

sizeof(c) 将返回这个固定大小，即使对于容器，无论您在其中放置了多少元素，这就是为什么 sizeof(c) 是错误的（实际上，它永远不会得到 0，正如 NathanOliver 提到的那样在他的回答中，但即使可以，它也会一直为 0，即使容器 not 为空）。

为了说明sizeof：让我们看一些标准容器（我将省略公共接口，只关注数据成员）：

template <typename T>
vector
{
    size_t capacity;
    size_t size;
    T* data;
};

这大概是一个矢量所需的全部。包含的数据存储在堆上某处分配的某个数组中，唯一属于向量 class 的部分是指向的指针。 sizeof 这样的向量可能是 32（假设 size_t 和指针为 8 字节大，就像在现代 64 位硬件上一样，所以你得到 24 字节的成员和另外 8 字节的指向 vtable 的指针，前提是这个向量类拥有虚拟成员）——不断。

template<typename T>
class list
{
    class Node
    {
       Node* next;
       Node* previous;
       T data;
    };
    Node* head;
    Node* tail;
};

再次 - 两个指针仅在内部，内容分配在堆上某处的节点内。 head 和/或 tail 可能 是一些虚拟节点，以便在 begin() 和 end() 中更容易使用，但如果是这样，那是一个实现细节...... sizeof(list) 将最有可能是 24 岁——一直在。

^*) “总是修复” - 在编译期间和编译程序的运行期间；如果您为不同的机器编译，大小可能会有所不同（例如，如果为较旧的 32 位硬件编译，上面的向量和列表可能有 16 和 12 的大小）。大小甚至可以从一个编译到另一个 e. G。由于更改了编译器标志（例如更改默认对齐方式，...）。但是在编译过程中，一旦编译，sizeof 就修复了。

Answer 2

为什么sizeof(c) == 0 错了？每个对象都必须有一个地址，这意味着它的大小必须为 1 或更大。这意味着sizeof(anything) 总是大于0。因为sizeof(c) == 0 永远不会是真的。

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还要注意sizeof 是编译时操作。它无法为您提供仅在运行时才知道的任何内容的大小。比如

char * foo = new char[20];
std::cout << sizeof(foo);

总是会给你指针的大小（在大多数平台上是 4 或 8），而不是指针指向的内存大小。