[QT编程系列-22]：基本框架 - QT常见数据结构：QString、QList、QVector、QMap、QHash、QSet、QPair快览-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了[QT编程系列-22]：基本框架 - QT常见数据结构：QString、QList、QVector、QMap、QHash、QSet、QPair快览。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1. QT常见数据结构概述

2. QList与QVector比较

3. QPair和QMap比较

4. QT数据结构与STL库数据结构比较

5. QT数据结构与STL库数据结构性能比较

1. QT常见数据结构概述

在Qt中，有几个主要的数据结构常用于处理和组织数据，包括：

QString：用于存储和操作字符串的类。QString是Qt中常用的字符串类型，提供了丰富的字符串操作方法和快速的字符串处理能力。
QList：动态数组，可用于存储同一数据类型的多个元素。它可以方便地进行插入、删除和访问操作，提供了一系列的成员函数和迭代器来操作元素。
QVector：和QList类似，也是动态数组，但通常比QList更适合于元素的快速访问和遍历操作。
QMap：键值对的容器，用于存储和查找映射关系。提供快速的键值访问和搜索能力，以及对映射的排序和迭代等操作。
QHash：类似于QMap，是一个存储键值对的容器，但不保证元素的顺序。在查找和插入操作上比QMap更快效率，适合于大量数据的快速查找。
QSet：无序集合，用于存储不重复的元素。提供了高效的插入、查找和删除操作，适用于处理集合问题。
QPair：存储一对值(不是键值对)的容器，可用于将多个值组合起来。

这些数据结构是Qt中常用的几个，它们在不同的场景中具有不同的优势和适用性。

你可以根据具体的需求选择合适的数据结构来处理和组织数据。

请查阅Qt文档以获取更详细的信息和使用示例。

2. QList与QVector比较

QList和QVector是Qt中两个常用的容器类，用于存储同一数据类型的多个元素。

它们在使用和性能方面有所不同，可以根据具体的需求选择适合的容器。

以下是QList和QVector的一些比较：

内存分配方式：这是它们最根本的差别
- QList：使用双向链表实现，元素在内存中不是连续存储的，适合频繁的插入和删除操作。但由于链表的结构，访问元素的速度较慢。
- QVector：使用连续的内存块存储元素，可以快速访问任意索引处的元素，适合频繁的随机访问操作。
插入和删除操作：
- QList：由于使用链表实现，插入和删除元素的速度较快，不需要移动其他元素。
- QVector：在末尾（或预分配的空间）插入和删除元素速度很快，但在中间插入和删除元素需要移动后面的元素，性能较差。
随机访问操作：
- QList：访问元素需要从链表的头部或尾部开始遍历，对于大型数据集，访问速度较慢。
- QVector：由于连续的内存块存储，可以直接根据索引快速访问元素，适用于频繁的随机访问操作。
内存占用：
- QList：额外的链表节点引入了一定的内存开销，对于大量小型元素的容器，可能占用更多的内存。
- QVector：作为连续内存块存储元素，没有额外的链表节点开销，内存占用较少。

根据以上特点，QList适合处理需要频繁插入和删除元素的情况，而QVector适合需要频繁随机访问元素的情况。如果对于特定用例，你既需要快速插入和删除，又需要快速随机访问，你可以根据实际情况做出选择或者考虑使用其他更适合的容器类。

需要注意的是，对于一般情况下，两者之间的性能差异通常不会对程序的整体性能产生显著影响。因此，正确选择适合自己需求的容器类更为重要。

3. QPair和QMap比较

QPair和QMap是Qt中的两个不同的容器类，用于不同的目的。

QPair是一个用于存储两个值的通用容器类。它适用于需要将两个不同类型的值组合在一起的情况，但不提供键值对的查找和排序等功能。通过QPair，你可以方便地访问和操作这两个值，但无法根据键进行查找或按键排序。

相比之下，QMap是一个关联容器类，用于存储键值对。它提供了基于键的查找和插入操作，并可以按键进行排序。QMap可以根据键快速检索对应的值，并提供了按键排序的功能，因此在需要根据键进行查找和排序的情况下，QMap更适合使用。

如果你需要存储键值对并且希望可以根据键进行查找和排序，那么应该选择使用QMap。如果只是简单地需要将两个不同类型的值组合在一起，而不涉及到查找和排序，那么QPair就足够了。

需要根据具体的需求来选择使用QPair还是QMap，它们各自在不同的场景下具有不同的优势和用途。

4. QT数据结构与STL库数据结构比较

Qt数据结构与STL（标准模板库）库数据结构之间有一些区别和比较，下面是一些主要的比较点：

类型命名和名称空间：
- Qt数据结构：Qt数据结构以"Q"开头，如QString、QList、QVector等，并位于Qt命名空间中。
- STL数据结构：STL数据结构以常见的命名方式命名，如string、vector、list等，并位于std命名空间中。
所属框架和依赖关系：
- Qt数据结构：Qt数据结构是Qt框架的一部分，主要用于Qt应用程序的开发。它们与Qt的其他模块和功能紧密集成，依赖于Qt框架。
- STL数据结构：STL数据结构是C++标准库的一部分，可以在任何支持C++标准库的C++环境中使用，不依赖于特定的框架。
额外的功能和扩展：
- Qt数据结构：Qt数据结构通常提供了与Qt框架其他部分紧密集成的特定功能，例如信号和槽机制、Qt元对象系统等。
- STL数据结构：STL数据结构提供了一组通用的容器、算法和迭代器，没有与特定框架或库集成的特定功能。
Qt元对象系统支持：
- Qt数据结构：Qt数据结构可以通过Qt的元对象系统进行信号和槽的连接，实现动态的事件处理。
- STL数据结构：STL数据结构不具备直接的元对象系统支持，无法与信号和槽机制进行连接，它们主要用于数据存储和处理。
API和使用方式：
- Qt数据结构：Qt数据结构提供了与Qt风格一致的API，具有自己特定的成员函数和用法，与其他Qt组件紧密集成。
- STL数据结构：STL数据结构遵循C++标准库的设计原则，提供了一致的、通用的API，与其他C++标准库容器和算法相似。

需要根据具体的需求和场景来选择使用Qt还是STL数据结构。如果你正在使用Qt框架开发应用程序，并需要与其他Qt模块紧密集成，那么Qt数据结构可能更适合。如果你在纯C++环境中编写代码，并且只需要通用的容器和算法，那么STL数据结构可能是更合适的选择。

5. QT数据结构与STL库数据结构性能比较

在性能方面，Qt数据结构和STL库数据结构有一些区别和比较。

以下是一些常见的性能比较点：

内存管理和存储布局：
- Qt数据结构：Qt数据结构通常需要额外的内部指针和元数据，以支持Qt的特定功能，如动态特性和信号槽机制。这可能导致一些额外的内存开销。
- STL库数据结构：STL库数据结构通常使用紧凑的内存布局，仅存储元素本身，没有额外的内部指针和元数据。这可以减少内存开销。
插入和删除操作：
- Qt数据结构：由于Qt的一些数据结构（如QList和QVector）使用指针遍历基于链表或数组实现的内部数据结构，因此插入和删除元素时的性能可能较好。
- STL库数据结构：STL库的一些数据结构（例如std::list和std::vector）在插入和删除元素时可能需要移动或重新分配内存，因此在大量插入和删除操作的情况下性能可能较差。
随机访问操作：
- Qt数据结构：Qt的一些数据结构（如QVector和QByteArray）使用基于数组的内部存储，可以快速随机访问元素，性能较好。
- STL库数据结构：STL库的一些数据结构（例如std::vector）同样使用基于数组的内部存储，也可以快速随机访问元素，性能较好。