[STL] 14. VC++ 10에 추가된 새로운 컨테이너 forward_list – 소개편

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_list’입니다.

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::list의 insert와 erase를 forward_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.

 

 

STL의 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 list는 12바이트라면 forward_list는 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