在 std::deque 中优化搜索

Question

我正在编写一个包含不同类型对象的程序，并且所有对象都是虚拟 class 的子对象。我这样做是为了寻找多态性的优势，它允许我从管理器 class 调用所有对象的特定方法，而无需检查它是特定类型的对象。

重点是不同类型的对象有时需要获取特定类型的对象列表。

在那一刻，我的经理 class 循环考虑所有对象并检查对象的类型。它创建了一个列表，return 像这样：

std::list<std::shared_ptr<Object>> ObjectManager::GetObjectsOfType(std::string type)
{
    std::list<std::shared_ptr<Object>> objectsOfType;

    for (int i = 0; i < m_objects.size(); ++i)
    {
        if (m_objects[i]->GetType() == type)
        {
            objectsOfType.push_back(m_objects[i]);
        }
    }

    return objectsOfType;
}

m_objects 是双端队列。我知道迭代一个数据结构通常很昂贵，但我想知道是否可以稍微改进一下，因为现在这个函数占用了程序中所有时间的三分之一。

我的问题是：是否有任何我没有考虑到的设计模式或功能，以便在我的程序中降低此操作的成本？

Answer 1

您可以做一些事情来加快速度：

将类型存储在基础 class 上，这将删除一个有点昂贵的虚拟查找。
如果类型是string，等改为
像枚举或整数这样的简单类型
A vector 比
更有效遍历比 deque
如果继续使用 deque，请使用迭代器或基于范围的 for 循环来避免随机查找（在 deque 中成本更高）

基于范围的看起来像这样：

for (auto const& obj : m_objects)
{
    if (obj->GetType() == type)
    {
        objectsOfType.push_back(obj);
    }
}

更新：另外，我建议不要使用 std::list（除非出于某种原因您必须这样做），因为它在许多情况下表现不佳 - 再次出现 std::vector 来救援！

Answer 2

在给定的代码中，只有一个优化可以在本地完成：

for (auto const& obj : m_objects)
{
    if (obj->GetType() == type)
    {
        objectsOfType.push_back(obj);
    }
}

理由是 operator[] 通常不是访问 deque 的最有效方式。话虽如此，我预计不会有重大改进。您的引用位置非常差：您实际上是在查看两个取消引用（shared_ptr 和 string）。

一种合乎逻辑的方法是使 m_objects 成为按类型键入的 std::multimap。

在 std::deque 中优化搜索

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