C++ 函数库与标准模板库在速度和内存效率方面的比较

在速度比较中，函数库的排序函数稍快于 stl 的 std::sort 函数，但是在内存效率比较中，stl 的 std::set 容器优于 std::vector 容器，因为它存储唯一元素，而 std::vector 存储重复元素。

C++ 函数库与标准模板库在速度和内存效率方面的比较

引言
在 C++ 中，函数库和标准模板库 (STL) 都提供了大量预定义的函数和数据结构。然而，它们在速度和内存效率方面可能有所不同。本文旨在通过实际案例比较函数库和 STL 在这两个方面的表现。

速度比较
为了比较速度，我们创建一个包含 100 万个整数的数组。然后，我们使用函数库的 sort 函数和 STL 的 std::sort 函数对数组进行排序。

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#include 
#include 

int main() {
  std::vector v(1000000);
  // 填充数组
  ...

  // 使用函数库排序
  clock_t start1 = clock();
  sort(v.begin(), v.end());
  clock_t end1 = clock();

  // 使用 STL 排序
  clock_t start2 = clock();
  std::sort(v.begin(), v.end());
  clock_t end2 = clock();

  // 计算运行时间
  double time1 = (double)(end1 - start1) / CLOCKS_PER_SEC;
  double time2 = (double)(end2 - start2) / CLOCKS_PER_SEC;

  // 打印结果
  std::cout << "函数库排序时间：" << time1 << " 秒" << std::endl;
  std::cout << "STL 排序时间：" << time2 << " 秒" << std::endl;
}

内存效率比较
为了比较内存效率，我们创建一个包含 100 万个字符串的容器。然后，我们使用 std::vector 和 std::set STL 容器来存储这些字符串。

#include 
#include 

int main() {
  std::vector v(1000000);
  // 填充容器
  ...

  // 计算 vector 的内存消耗
  std::size_t vector_mem = v.capacity() * sizeof(std::string);
  std::cout << "Vector 内存消耗：" << vector_mem << " 字节" << std::endl;

  // 使用 set 存储字符串
  std::set s(v.begin(), v.end());

  // 计算 set 的内存消耗
  std::size_t set_mem = s.size() * sizeof(std::pair);
  std::cout << "Set 内存消耗：" << set_mem << " 字节" << std::endl;
}

结果
在上面的实际案例中，函数库的 sort 函数在速度上比 STL 的 std::sort 函数稍快。然而，STL 的 std::set 容器在内存效率上比 std::vector 容器更好。这是因为 std::set 存储唯一元素，而 std::vector 存储重复元素。

结论
函数库和 STL 都是有价值的工具，它们在不同的场景下都有特定的用途。在选择时，开发人员应该考虑速度和内存效率的权衡。函数库可能在速度上更胜一筹，而 STL 在内存效率上表现更好。