# 標準庫中容器方面的改進 新的語言特性和近10年來的經驗會給標準庫中的容器帶來啥改進呢？首先，新容器類型：array(大小固定容器)，forward_list （單向鏈表），unordered containers（哈希表，無序容器）。其次，新特性：initializer lists（初始化列表），rvalue references（右值引用），variadic templates（可變參數模板），constexpr（常量表達式）。下邊均以vector為例加以介紹： * 初始化列表（Initializer lists）：最顯著的改進是容器的構造函數可以接受初始化列表來作為參數： ``` vector<string> vs = { "Hello", ", ", "World!", "\n" }; for (auto s : vs ) cout << s; ``` * move操作：容器新增了move版的構造和賦值函數（作為傳統copy操作的補充）。它最重要的內涵就是允許我們高效的從函數中返回一個容器： ``` vector<int&gt; make_random(int n) { vector<int&gt; ref(n); // 產生0-255之間的隨機數 for(auto x& : ref) x = rand_int(0,255); return ref; } vector<int> v = make_random(10000); for (auto x : make_random(1000000)) cout << x << '\n'; ``` 上邊代碼的關鍵點是vector沒有被拷貝操作(譯注：vector ref的內存空間不是應該在函數返回時被stack自動回收嗎？move assignment通過右值引用精巧的搞定了這個問題)。對比我們現在的兩種慣用法：在自由存儲區來分配vector的空間，我們得負擔上內存管理的問題了；通過參數傳進已經分配好空間的vector，我們得要寫不太美觀的代碼了（同時也增加了出錯的可能）。 * 改進的push操作：作為我最喜愛的容器操作函數，push_back()允許我們優雅的增大容器： ``` vector<pair<string,int>> vp; string s; int i; while(cin&gt;&gt;s&gt;&gt;i) vp.push_back({s,i}); ``` 如上代碼通過r和i構造了一個pair對象，然后將它move到vp中。注意這里是”move”而不是”copy”。這個push_back版本接受了一個右值引用參數，因此我們可以從string的移動構造函數（move constructor）（譯注：直接由拷貝構造函數（copy ctor）對應而來）中獲益。同時使用了[統一初始化語法]（unified initializer syntax）來避免哆嗦。 * 原地安置操作（Emplace operations）：在大多數情況下，push_back()使用移動構造函數（而不是拷貝構造函數）來保證它更有效率，不過在極端情況下我們可以走的更遠。為何一定要進行拷貝/移動操作？為什么不能在vector中分配好空間，然后直接在這個空間上構造我們需要的對象呢？做這種事兒的操作被叫做”原地安置”（emplace，含義是：putting in place）。舉一個emplace_back()的例子： ``` vector<pair<string,int>> vp; string s; int i; while(cin&gt;&gt;s&gt;&gt;i) vp.emplace_back(s,i); ``` emplace_back()接受了可變參數模板變量并通過它來構造所需類型。至于emplace_back()是否比push_back()更有效率，取決于它和可變參數模板的具體實現。如果你認為這是一個重要的問題，那就實際測試一下。否則，就從美感上來選擇它們吧。到目前為止，我更喜歡push_back()，不過只是目前哦。 * Scoped allocators：現在容器中可以持有”擁有狀態的空間分配對象(allocationobjects)”了，并通過它來進行”nested/scoped”方式的空間分配（譯注：原文：use those to control nested/scoped allocation ）（舉例：為容器中的元素分配空間）。 顯然，容器不是唯一從新語言特性中獲益的標準庫部分： * 編譯期計算（Compile-time evaluation）：常量表達式 為bitset, duration, char_traits, array, atomic types, random numbers, complex等類型引入了編譯期計算。對于某些情況，這意味著性能上的改善；而對于其它情況（無法編譯期優化的情況下），則意味著可以減少晦澀代碼和宏的使用了。 * 元組（Tuples）：如果沒有可變參數模板 ，它就不存在了。 （翻譯：interma）