2.12、remove 和 erase 区别

1. rem)ove和erase的本质区别

remove

• • 作用：重新排列容器中的元素，将不需要删除的元素移动到序列前部，返回指向“新末尾”的迭代器。
• • 关键特性：
  • • 不真正删除容器中的元素，也不改变容器大小。
  • • 仅将要删除的元素“覆盖”或“移动”到序列后面，容器尾部元素变为未定义状态。
• • 依赖性：和容器类型无关，只依赖于迭代器。

erase（成员函数）

• • 定义：是容器（如std::vector、std::list等）提供的成员函数。
• • 作用：真正从容器中删除元素，改变容器大小，并释放相应内存（对于动态数组容器如vector）。
• • 参数：接受一个或一对迭代器，删除指定位置或范围内的元素。
• • 依赖性：需要容器自身实现，删除元素后容器需调整内部结构（如移动元素、更新大小等）。

2. 为什么需要“erase-remove惯用法”？

• • 原因：remove不改变容器大小，仅将不需要的元素移动到后面，容器尾部仍保留“垃圾”元素，需调用容器的erase真正删除这些元素。
• • 典型用法：

  auto new_end = std::remove(vec.begin(), vec.end(), value_to_remove);
  vec.erase(new_end, vec.end());

  • • remove将所有不等于value_to_remove的元素移动到前面，返回新的逻辑末尾迭代器new_end。
  • • erase负责真正删除从new_end到vec.end()之间的元素，缩小容器大小。

3. 详细示例说明

std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5, 3, 6};

// 只调用 remove
auto new_end = std::remove(vec.begin(), vec.end(), 3);
// vec 现在看起来像 {1, 2, 4, 5, 6, ?, ?}，但 size 仍是7
std::cout << "Size after remove: " << vec.size() << std::endl; // 输出7

// 需要调用 erase 真正删除
vec.erase(new_end, vec.end());
std::cout << "Size after erase: " << vec.size() << std::endl; // 输出5

4.设计理念与性能考量

• • 设计理念：
  • • std::remove是通用算法，不依赖容器实现，负责“逻辑删除”（移动元素）。
  • • erase是容器成员函数，负责物理删除和内存管理。
• • 性能：
  • • 若只用erase多次删除元素，每次删除后都需移动后续元素，性能开销大。
  • • remove一次遍历完成元素移动，erase一次调用完成删除，整体效率更高。

5. C++20引入的std::erase和std::erase_if

• • 作用：封装了“erase-remove惯用法”，使代码更简洁。
• • 示例：

  std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
  std::erase(vec, 3); // 直接删除所有值为3的元素

6. 总结

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