vector::begin()和std::begin()之间的差异

Question

在c++中迭代一个向量时，我注意到标准库中有一个begin()函数，还有一个作为vector类成员函数的begin()。如果有的话，两者之间的区别是什么，应该使用哪一个？

示例：

vector<int> numbers;
//Code to put values in my vector
for (vector<int>::iterator i = numbers.begin(); i < numbers.end(); i++)
    cout << *i << 'n';

vs：

vector<int> numbers;
//Code to put values in my vector
for (vector<int>::iterator i = std::begin(numbers); i < std::end(numbers); i++)
    cout << *i << 'n';

Answer 1

std::begin()是在C++11中添加的，以便更容易地编写通用代码（例如在模板中）。最明显的原因是普通C样式数组没有方法，因此没有.begin()。因此，您可以将std::begin()与C样式数组以及具有自己的begin()和end()的STL样式容器一起使用。

如果您编写的代码不是模板，则可以忽略std::begin()；如果你突然因为它是新的而开始在任何地方使用它，你的程序员同事可能会觉得很奇怪。

Answer 2

向量的std::begin()的实现只调用std::vector<T>::begin()，因此在这种确切的情况下，两者之间没有区别。

std::begin()在通用算法中发挥作用：

template<typename Container>
void my_algorithm(Container c) {
    using std::begin;
    using std::end;
    auto const start = begin(c);  // ADL will find the appropriate overload
    auto const finish = end(c);
    // ... rest of code ...
}

Answer 3

如果编译器优化了代码，那么使用哪一个并不重要。否则，您可能需要使用更OOP的格式：numbers.begin（）

此代码已插入用于速度测量的快速工作台：

std::vector<int> arr = {0,1,2};
static void formatA(benchmark::State& state) {
  for (auto _ : state) { // Code inside this loop is measured repeatedly
    std::vector<int>::iterator itrA = arr.begin(); // arr.end();
    benchmark::DoNotOptimize(itrA);
  }
}
// Register the function as a benchmark
BENCHMARK(formatA);
static void formatB(benchmark::State& state) {
  for (auto _ : state) { // Code before the loop is not measured
    std::vector<int>::iterator itrB = begin(arr); // end(arr);
    benchmark::DoNotOptimize(itrB);
  }
}
BENCHMARK(formatB);

所有这些都是使用STL=libstdc++（GNU）编译的，begin()的结果如下：

参数\cpu_time（4dp）1.1094

formatA	formatB	结论
optim=none compiler=Clang 11.0 std=c++11	2.1914	5.1870	A比B快2.4倍
optim=none compiler=Clang 15.0 std=c++20	2.0666	2.8974	A比B快1.4倍
optim=O3 compiler=Clang 11.0 std=c++11	1.0130	大致等效的运行时 （等效程序集）
optim=O3 compiler=Clang 15.0 std=c++20	1.0093	1.0007	大致等效的运行时 （等效程序集）