std::distance vs. Iterator-Subtraktion: Welches ist am besten für den Indexabruf in C geeignet?

Vergleich von std::distance mit der Iteratorsubtraktion für den Indexabruf

Beim Iterieren über einen Vektor kann es vorkommen, dass dies erforderlich ist Bestimmen Sie den aktuellen Index des aktiven Iterators. Dies kann durch verschiedene Methoden erreicht werden, zwei davon sind:

• Iterator-Subtraktion: Das Subtrahieren des Anfangsiterators vom aktuellen Iterator gibt die Anzahl der Elemente zurück.
• std::distance-Funktion: Die std::distance-Funktion berechnet die Anzahl der Elemente, die zwei trennen Iteratoren.

Während beide Methoden das gleiche Ergebnis liefern, bieten sie deutliche Vor- und Nachteile:

1. Typabhängigkeit:

• Iterator-Subtraktion: Dieser Ansatz wird problematisch, wenn der zugrunde liegende Container in eine Liste oder einen anderen Containertyp mit nicht wahlfreiem Zugriff geändert wird. In solchen Fällen würde das Subtrahieren von Iteratoren zu undefiniertem Verhalten führen.
• std::distance Funktion: std::distance bleibt unabhängig vom Containertyp gültig und gewährleistet so Stabilität, auch wenn sich die Datenstruktur ändert .

2. Effizienz:

• Iterator-Subtraktion: Bei linearer Iteration hat die Iterator-Subtraktion einen leichten Leistungsvorteil gegenüber std::distance. Es umfasst eine einzige Operation, während std::distance zwei Funktionsaufrufe erfordert.
• std::distance Function: Wenn der Iterator innerhalb der Container- oder Schleifenstruktur herumspringt, erhöht sich der Overhead des Aufrufs std::distance kann den Leistungsgewinn überwiegen.

3. Fehlerbehandlung:

• Iterator-Subtraktion: Compiler erkennen mithilfe der Iterator-Subtraktion Versuche, über das Ende des Containers hinaus zu iterieren. Diese Schutzmaßnahme verhindert Fehler außerhalb der Grenzen.
• std::distance Funktion: std::distance prüft nicht auf Bedingungen außerhalb der Grenzen, was möglicherweise zu Laufzeitfehlern führt, wenn die Iterator ist ungültig.

Schlussfolgerung:

Die Wahl zwischen Iteratorsubtraktion und std::distance hängen weitgehend von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab. Wenn Typabhängigkeit und garantierte Fehlerbehandlung von entscheidender Bedeutung sind, wird die Verwendung von std::distance empfohlen. In Situationen mit nichtlinearer Iteration oder Leistungsoptimierung kann die Iteratorsubtraktion einen Vorteil bieten. Darüber hinaus kann die Verwendung eines zweiten Zählers parallel zum Iterator die Notwendigkeit beider Methoden überflüssig machen.

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