VC11 STL 컨테이너들은 이전 버전에 비해서 크기가 작아져서 메모리를 절약할 수 있게 되었습니다. 이전 버전과 다르게 VC11부터는 데스크탑 뿐만이 아닌 테블렛이나 스마트폰의 모바일 플랫폼 개발에서도 사용되므로 메모리 절약은 적지 않은 도움이 되리라 생각합니다.

 

아래 표는 x86(32비트 또는 ARM) x64(64비트) 플랫폼에서 각 VC 버전 별로 얼마만큼의 메모리를 사용하는 잘 표시하고 있습니다.

 

이 표는 VC11 뿐만이 아닌 이전 버전 사용자들에게도 도움이 될 것 같습니다. 저와 같은 서버 프로그래머들은 서버 프로그램이 설정한 동접자 수에서 어느 정도의 메모리를 소비할지 어느 정도 계산하고 있어야 하는데 이 표를 보면 메모리 계산할 때 도움이 될 것입니다

 

표의 바이트 사이즈는 Release 버전 기준입니다. 표에서 'VC9 SP1 SCL=0'SCL _SECURE_SCL를 뜻하는 것으로 원래 SCL은 기본은 1인데, 최고 스피드를 위해서 수동으로 SCL0으로 설정한 것입니다. VC10 VC11에서는 기본으로 _SECURE_SCL 0으로 되어 있습니다.

 



표의 출처는 MSDN입니다^^





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STL의 컨테이너를 사용해보았다면 forward_list라고 해서 딱히 어려운 부분은 없습니다. 다만 forward_list이 단 방향 리스트라는 것과 다른 컨테이너에서는 지원하는 기능이 일부 없다는 것을 잘 숙지해야 합니다.

 

필요한 헤더 파일

forward_list는 이름과 같은 ‘forward_list’라는 헤더 파일을 포함해야 합니다.

#include <forward_list>

 

 

[예제] forward_list를 사용하여 요소 추가, 순회, 삭제하기

#include "stdafx.h"

#include <iostream>

#include <forward_list>

 

using namespace std;

 

 

int main()

{

           forward_list< int > flist;

 

 

           cout << "flist에 추가한 요소들 출력" << endl;

           // 추가하기

           auto iter = flist.before_begin();

           for( int i = 0; i < 5; ++i )

           {

                     iter = flist.insert_after( iter, i );

           }

                    

           // 순회

           for( iter = flist.begin(); iter != flist.end(); ++iter )

           {

                     cout << *iter << endl;

           }

 

           cout << endl;

           cout << "flist의 요소들 중 일부를 삭제한 후 남은 요소들 출력" << endl;

           // 순회 하면서 일부 요소 삭제

           auto prev_iter = flist.before_begin();

           iter = flist.begin();

           while( iter != flist.end() )

           {

                     if( 3 == *iter )

                     {

                                iter = flist.erase_after( prev_iter );

                                continue;

                     }

                     ++prev_iter;

                     ++iter;

           }

 

           // 순회

           for( iter = flist.begin(); iter != flist.end(); ++iter )

           {

                     cout << *iter << endl;

           }

 

           return 0;

}

 

< 결과 >


 

위 예제를 보면 아시겠지만 forward_list std::list에 비해 성능 면의 이점을 가지고 있지만 사용 측면에서는 조금 불편한 점이 좀 있습니다. 그러나 C와 비슷한 성능을 내고 싶은 경우에는 좋은 선택 기가 될 수도 있습니다.

 


참고

http://msdn.microsoft.com/ko-kr/library/ee373568.aspx

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앞에까지는 STL의 알고리즘에 추가된 것들을 다루었는데 이번에는 컨테이너 하나를 소개하겠습니다. 사실 이 컨테이너는 저도 얼마 전까지만 하더라도 새로 추가 된지 몰랐습니다.^^;

 

새로 추가된 컨테이너의 이름은 forward_list입니다.

이름을 들어보니 대충 어떤 컨테이너인지 감이 오시죠?^^ 네 이 컨테이너는 기존의 list 컨테이너와 비슷한 종류의 컨테이너입니다.

 

 

forward_list를 만든 이유

표준 라이브러리(STL)에는 이미 리스트(std::list) 라이브러리가 있습니다. 이것은 쌍 방향 리스트입니다. list는 사용하기는 편하지만 사용 메모리나 처리 속도에 조금 아쉬운 점이 있습니다. 또 대 부분의 상황에서 쌍 방향 리스트가 필요한 경우보다는 단 방향 리스트만으로 충분한 경우가 자주 있습니다. 이런 이유로 C++0x에서는 단 방향 리스트를 추가하기로 했습니다.

 

 

forward_list의 설계 방침

1. 특별한 이유가 없다면 forward_list는 기존의 list의 설계에 맞춘다.

2. 설계 상의 선택 기가 여러 개인 경우 성능(속도와 사이즈)을 최우선 한다(C의 구조체로 구현하는 경우와 비교하여 Zero Overhead로 한다).

3. std::list insert eraseforward_list에서도 제공할 수 있지만 구현이 복잡해지고 성능 측면에서 좋지 않으므로 제공하지 않는다.

4. 다른 STL의 컨테이너들에 있는 size 함수를 제공하지 않는다. 이유는 요소 수를 보존하는 멤버를가지고 있으면 C언어에서 구현한 것과 비교해서 불필요한 메모리를 사용한다. 만약 이런 멤버를 가지고 있지 않으면서 size 함수를 지원하면 호출할 때마다 모든 요소를 세어야 하므로 계산량이 O(N)이 된다(그런데 유저는 다른 컨테이너와 같이 size의 계산량이 작을 것이라고 생각할 수 있다). 또 이미 unordered와 같은 연상 컨테이너도 기존의 요소를 만족하지 않고 있다.

 

 

STL list 컨테이너와 다른 점

forward_list는 기존의 list와 아래와 같은 점이 다릅니다.

1. forward_list는 단 방향 리스트(singly-linked-list)이다. 각 요소는 그 다음 요소를 가리키는 포인터를 하나만 가지고 있다(list은 양 방향 리스트).

2. (단 방향 리스트이므로) list에 비해서 메모리를 작게 사용한다. 이것은 각 요소의 메모리만이 아닌 컨테이너 그 자체의 사이즈도 작다. int 형에 대해서 list 12바이트라면 forward_list 8바이트이다(64비트에서는 각각 24, 16).

3. list에 비해 삽입/삭제 속도가 더 빠르지만 그 차이는 크지는 않다

4. 한 방향으로만 이동할 수 있다.

5. 삽입과 삭제는 지정한 요소의 다음 요소만 가능하다.

 

 

forward_list의 멤버 리스트

기능

멤버

대입

assign

반복자

befor_begin

 

cbefore_begin

 

begin

 

end

 

cbegin

 

cend

비었는지 조사

empty

현재 크기(size)

지원 안함

사이즈 변경

resize

모두 삭제

clear

선두에 추가

push_front

선두 요소 삭제

pop_front

선두 요소 참조

front

삽입

insert_after

삭제

erase_after

조건 삭제

remove

 

remove_if

중복 요소 삭제

unique

교환

swap

병합

merge

정렬

sort

반전

reverse

 

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C++03까지의 STL에는 데이터셋에서 가장 작은 요소를 찾을 때는 min_element, 가장 큰 요소를 찾을 때는 max_element를 사용하였습니다.

그런데 만약 최소와 최대를 동시에 찾을 때는 어쩔 수 없이 min_element max_element를 각각 호출해야 하는 불필요한 불편한 점이 있었습니다.

 

C++0x에서는 이런 불편함을 개선하기 위해 한번에 최소와 최고를 찾아주는 minmax_element 알고리즘이 새로 생겼습니다.

 

 

minmax_element

template<class ForwardIterator>

    pair< ForwardIterator, ForwardIterator >

        minmax_element( ForwardIterator _First, ForwardIterator _Last );

template<class ForwardIterator, class BinaryPredicate>

    pair< ForwardIterator, ForwardIterator >

        minmax_element( ForwardIterator _First, ForwardIterator _Last, BinaryPredicate _Comp );

 

minmax_element 알고리즘에는 조건자를 사용하는 버전과 조건자를 사용하지 않은 버전 두 가지가 있습니다. 데이터셋의 자료형이 유저 정의형(class struct를 사용한)이라면 조건자가 있는 버전을 사용합니다.

 

< 예제 코드 >

#include <iostream>

#include <algorithm>

using namespace std;

 

 

int main()

{

           int Numbers[10] = { 50, 25, 20, 7, 15, 7, 10, 2, 1, 3 };

          

           pair<int*, int*> MinMaxValue = minmax_element( &Numbers[0], &Numbers[10] );

 

           cout << "최소 값 : " << *MinMaxValue.first << endl;

           cout << "최대 값 : " << *MinMaxValue.second << endl;

          

           return 0;

}

 

< 결과 >


 

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데이터셋을 시퀸스(연속적인)한 값으로 채우고 싶을 때는 iota 알고리즘을 사용합니다.

앞서 소개한 알고리즘들은 <algorithm> 헤더 파일에 정의 되어 있는 것에 반해 iota 알고리즘은 <numeric> 헤더 파일에 정의 되어 있습니다.

 

itoa

template<class ForwardIterator, class T>

  void iota(ForwardIterator first, ForwardIterator last, T value);

 

 

아래는 예제 코드와 결과 입니다.

#include <iostream>

#include <vector>

#include <numeric>

using namespace std;

 

int main()

{

           vector<int> Numberlist;

           Numberlist.push_back( 2 );

           Numberlist.push_back( 5 );

           Numberlist.push_back( 7 );

           iota( Numberlist.begin(), Numberlist.end(), 2 );

 

           for( auto IterPos = Numberlist.begin(); IterPos != Numberlist.end(); ++IterPos )

           {

                     cout << *IterPos << endl;

           }

 

           return 0;

}

 

< 결과 >

 

위 예제를 보면 아시겠지만 iota의 세 번째 인자의 값이 시작 값이고, 이후에 값이 하나씩 증가합니다.

 

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제가 현재 VC++ 10에 추가된 C++0x의 새로운 알고리즘들을 소개하고 있습니다.
그런데 만약 STL에 대해서 모르시는 분들은 제가 올린 글들을 이해하기 힘드리라 생각합니다.

제가 예전에 한빛미디어사의 한빛네트워크 사이트에 STL과 관련된 글을 연재한 적이 있습니다.
여기의 글들을 보면 STL을 이해하는데 조금이나마 도움이 되지 않을까 생각합니다.


STL은 어려운 내용은 아니지만 어설프게 사용하면 형편 없는 결과를 얻기도 하니 기본적인 부분은
꼭 잘 배우기를 바랍니다( 최소한 STL의 각 컨테이너의 특징과 어떤 자료구조로 만들어져 있는지는
알고 있어야 합니다 ).
C++ 프로그래머로서 STL을 아는 것은 필수이니 아직 배우지 못한 분들은 꼭 공부하세요!! ^^


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TAG C++, STL, 흥배


 

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