Cocos2d-x3.0模版容器详解之——cocos2d::Vector<T>, cocos2d::Map<K,V>, cocos2d::Value

时间：2015-05-11 12:18:20 阅读：259 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

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Cocos2d-x3.0模版容器详解之一：cocos2d::Vector<T> http://www.cocoachina.com/bbs/read.php?tid=199793
Cocos2d-x3.0模版容器详解之二：cocos2d::Map<K,V> http://www.cocoachina.com/bbs/read.php?tid=199916
Cocos2d-x3.0模版容器详解之三：cocos2d::Value http://www.cocoachina.com/bbs/read.php?tid=200034

很多小伙伴对数组容器的印象还停留在2.x的CCArray中，这篇文章就是来介绍3.0最新的cocos2d::Vector<T>，本文详细了描述了cocos2d::Vector<T>的特点，使用方法和注意事项，是2.x升级到3.0的最佳指南。

1.概述

版本：v3.0 beta
语言：C++

定义在 “COCOS2DX_ROOT/cocos/base” 路径下的 "CCVector.h" 的头文件中。

1	`template<class` `T>class` `CC_DLL Vector;`

cocos2d::Vector<T> 是一个封装了动态大小的数组的顺序型容器。
它的元素是连续存储的，cocos2d::Vector<T> 的存储是自动处理的。其内部的数据结构实现实际上是STL标准的顺序型容器 std::vector。
在 Cocos2d-x v3.0 beta 之前，存在另一个顺序性容器 cocos2d::CCArray，这将会被弃用。
我们很细致地设计了 cocos2d::Vector<T> 容器作为 cocos2d::CCArray 的替代品，所以请使用 cocos2d::Vector<T> 代替 cocos2d::CCArray。
cocos2d::Vector<T> 常用操作的复杂度（效率）如下：

随机访问 - 常量 0(1)
在末尾插入或者移除元素 - 分摊常量 0(1)
插入或移除元素 - cocos2d::Vector<T> 长度线性相关 O(n)

2.模版参数

T - 元素类型.
-T 必须是一个指向 cocos2d::Object 子类对象的指针。不能是其他数据类型或者原生类型，因为我们已经将 Cocos2d-x 的内存管理模型集成到 cocos2d::Vector<T> 中（从 v3.0 beta 开始）。

3.内存管理

cocos2d::Vector<T> 类包含了唯一一个数据成员：

1	`std::vector<T> _data;`

_data 的内存管理是由编译器自动处理的。如果你在栈上声明了一个 cocos2d::Vector<T> 对象，那就不需要关心内存释放问题。
如果你调用了 new 操作符来分配一块 cocos2d::Vector<T> 的动态内存，那就需要在使用完后调用 delete 操作符来释放内存。这同样适用于 new[] 和 delete[]。
注意：在新 C++ 中，它倾向于本地存储对象而不是堆存储对象。所以，请不要调用 new 操作符来分配 cocos2d::Vector<T> 的堆对象，而是使用栈对象来代替它。
如果你有足够的理由在堆上动态分配 cocos2d::Vector<T> 的话，请使用智能指针替换原始指针，比如 Shared_ptr，unique_ptr。
警告： cocos2d::Vector<T> 不是 cocos2d::Object 的子类，因此不再像其他的 cocos2d 类一样使用 retain/release 和内存计数管理。换句话说，你不能对 cocos2d::Vector<T> 本身调用 retain，release等等操作。

4.基本用法

我们用一个统一的接口外加 Cocos2d-x 的内存管理规则来封装了 std::vector<T> 基本上所有常用的操作。
所以 pushBack() 方法现在将会 retain 该函参的所有权，popBack() 方法将会 release 容器最后一个元素的所有权。
当你使用这些操作时，你应该加倍注意底层的内存管理，这东西对于许多的 Cocos2d-x 开发新手是常见陷阱。
警告：cocos2d::Vector<T> 没有重载 operator[]，所以你不能使用像 vec 这样的操作来试图从 cocos2d::Vector<T> 获取元素。
cocos2d::Vector<T> 容器提供了许多不同种类的迭代器。我们受益于 C++ 标准库的标准基础设施；例如，大量专用的标准通用算法和 for_each 循环。
除了 std::vector<T> 容器操作，我们还添加了很多标准算法到 cocos2d::Vector<T>，比如 std::find，std::reverse 和 std::swap，这样简化了很多有用的、常用的操作。
更多 API 的使用，请参考引擎源码和 Cocos2d-x 3.0 beta 已实现的测试例。

这里提供一个简单的示例：

//使用默认大小创建一个 Vector<Sprite*>，然后往其中加入一个精灵
auto sp0 = Sprite::create();
sp0->setTag(0);
//这里我们 demo 使用了 shared_ptr，在你的代码中，请使用栈对象替代 
std::shared_ptr<Vector<Sprite*>>  vec0 = std::make_shared<Vector<Sprite*>>();  //default constructor
vec0->pushBack(sp0);
 
//使用capacity为5来创建一个 Vector<Object*>，然后往其中加入一个精灵
auto sp1 = Sprite::create();
sp1->setTag(1);
 
//用一个容量初始化一个 vector
Vector<Sprite*>  vec1(5);
//在一个确定的位置插入一个确定的对象
vec1.insert(0, sp1);
 
//我们也可以加入一整个 vector
vec1.pushBack(*vec0);
 
for(auto sp : vec1)
{
    log("sprite tag = %d", sp->getTag());
}
 
Vector<Sprite*> vec2(*vec0);
if (vec0->equals(vec2)) { //如果两个 vector 相同的话返回真
    log("pVec0 is equal to pVec2");
}
if (!vec1.empty()) {  //判断 vector 是否为空
    //获取 vector 的 capacity 和 size，要注意的是 capacity 并不一定等于 size
    if (vec1.capacity() == vec1.size()) {
        log("pVec1->capacity()==pVec1->size()");
    }else{
        vec1.shrinkToFit();   //收缩 vector 以便内存对应上元素的数量
        log("pVec1->capacity()==%zd; pVec1->size()==%zd",vec1.capacity(),vec1.size());
    }
    //pVec1->swap(0, 1);  //通过索引交换 vector 中的两个元素
    vec1.swap(vec1.front(), vec1.back());  //通过值交换 vector 中的两个元素 
        if (vec2.contains(sp0)) {  //返回一个布尔值，用于指示该对象是否存在于 vector 中
        log("The index of sp0 in pVec2 is %zd",vec2.getIndex(sp0));
    }
    //从 vector 中移除元素
    vec1.erase(vec1.find(sp0));
    //pVec1->erase(1);
    //pVec1->eraseObject(sp0,true);
    //pVec1->popBack();
 
    vec1.clear(); //移除所有元素
    log("The size of pVec1 is %zd",vec1.size());
}

输出:

1

2

3

4

5

6

Cocos2d: sprite tag = 1
Cocos2d: sprite tag = 0
Cocos2d: pVec0 is equal to pVec2
Cocos2d: pVec1->capacity()==2; pVec1->size()==2
Cocos2d: The index of sp0 in pVec2 is 0
Cocos2d: The size of pVec1 is 0

5.最佳实践

偏向于使用基于栈构建的 cocos2d::Vector<T> 而不使用基于堆构建的 cocos2d::Vector<T>。
当将 cocos2d::Vector<T> 作为参数进行传递的时候，将它声明为一个常引用，如 const cocos2d::Vector<T>&。
当从一个函数中返回一个 cocos2d::Vector<T> 时，简单地返回值对象。编译器将使用移动语义优化这种情况。
不要试图在 cocos2d::Vector<T> 中保存除 cocos2d::Object 子类对象指针以外的其他任意数据类型对象。

本文翻译自：https://github.com/chukong/cocos-docs/blob/master/manual/framework/native/data-structure/v3/vector/en.md

版本: v3.0 beta
语言: C++

定义在 “COCOS2DX_ROOT/cocos/base” 路径下的 "CCMap.h" 的头文件中。

1 2	`template` `<class` `K,` `class` `V>` `class` `CC_DLL Map;`

cocos2d::Map<K,V> 是一个内部使用了 std::unordered_map的关联容器模版。
std::unordered_map 是一个存储了由key-value键值对组合成构成的关联性容器，允许基于键对单个元素进行快速检索。
在 unordered_map 中，key value 一般用来标识唯一的一个元素，而 mapped value 是一个对象，其内容关联到对于的 key value。
在内部，unordered_map 的元素并不依赖于 key 或者 mapped 值来使用任何的特定方式排序，而是取决于它们的哈希值，以便通过他们的key值快速访问单个元素（使用平均时间复杂度）。
在 Cocos2d-x v3.0 beta 之前，存在另一个顺序性容器 cocos2d::CCDictionary，这将会被弃用。
我们很细致地设计了 cocos2d::Map<K,V> 容器作为 cocos2d::CCDictionary 的替代品，所以请使用 cocos2d::Map 代替 cocos2d::CCDictionary。

2.模版参数

K - key value的类型.

unordered_map 中的每一个元素都由它的 key value 唯一标识。

V - mapped value的类型.

T 必须是一个指向 cocos2d::Object 子类对象的指针。不能是其他数据类型或者原生类型，因为我们已经将 Cocos2d-x 的内存管理模型集成到 cocos2d::Map<k,V> 中。

3.内存管理

cocos2d::Map<K,V> 类包含了唯一一个数据成员：
template <class K, class V>
class CC_DLL Map;
_data 的内存管理是由编译器自动处理的。如果你在栈上声明了一个 cocos2d::Map<K,V> 对象，那就不需要关心内存释放问题。
如果你调用了 new 操作符来分配一块 cocos2d::Map<K,V> 的动态内存，那就需要在使用完后调用 delete 操作符来释放内存。这同样适用于 new[] 和 delete[]。
注意：在新 C++ 中，它倾向于本地存储对象而不是堆存储对象。所以，请不要调用 new 操作符来分配 cocos2d::Map<K,V> 的堆对象，而是使用栈对象来代替。
如果你有足够的理由在堆上动态分配 cocos2d::Map<K,V> 的话，请使用智能指针替换原始指针，比如 Shared_ptr，unique_ptr。
警告：cocos2d::Map<K,V> 不再像其他的 cocos2d 类一样使用 retain/release和引用计数内存管理。

4.基本用法

警告： cocos2d::Map<K,V> 没有重载 operator[]，所以你不能使用像 map 这样的操作来试图从 cocos2d::Map<K,V> 获取元素。
更多 API 的使用，请参考引擎源码和 Cocos2d-x 3.0 beta 已实现的测试例。
这里提供一个简单的示例:

//使用默认大小创建一个 Map<K, V>，然后往其中加入一个精灵
auto sp0 = Sprite::create();
sp0->setTag(0);
Map<std::string, Sprite*> map0;
std::string mapKey0 = "MAP_KEY_0";
map0.insert(mapKey0, sp0);
log("The size of map is %zd.",map0.size()); 
//使用一个 Map 来初始化一个 Map<K, V>
Map<std::string, Sprite*> map1(map0);
std::string mapKey1 = "MAP_KEY_1";
if(!map1.empty()){
    auto spTemp = (Sprite*)map1.at(mapKey0);
    log("sprite tag = %d", spTemp->getTag());
    auto sp1 = Sprite::create();
    sp1->setTag(1);
    map1.insert(mapKey1, sp1);      
    //获取所有的key，存储在 std::vector 中，用于匹配对象
    std::vector<std::string> mapKeyVec;
    mapKeyVec = map1.keys();
    for(auto key : mapKeyVec)
    {
        auto spTag = map1.at(key)->getTag();
        log("The Sprite tag = %d, MAP key = %s",spTag,key.c_str());
        log("Element with key %s is located in bucket %zd",key.c_str(),map1.bucket(key));
    }
    log("%zd buckets in the Map container",map1.bucketCount());
    log("%zd element in bucket 1",map1.bucketSize(1));  
    //如果 map 不为空的话，从中获取一个随机对象，否则返回一个空指针
    log("The random object tag = %d",map1.getRandomObject()->getTag());  
    //find(const K& key) 可以用来在容器中根据 `key` 搜索一个元素
    //erase(const_iterator position) 可以用来通过指定迭代器删除一个元素
    log("Before remove sp0, size of map is %zd.",map1.size());
    map1.erase(map1.find(mapKey0));
    log("After remove sp0, size of map is %zd.",map1.size());
}  
//用指定容量为5来创建一个 Map<K, V>
Map<std::string, Sprite*> map2(5);
map2.reserve(10);  //设置 map 的容量

输出:

cocos2d: The size of map is 1.
cocos2d: sprite tag = 0
cocos2d: The Sprite tag = 1, MAP key = MAP_KEY_1
cocos2d: Element with key MAP_KEY_1 is located in bucket 1
cocos2d: The Sprite tag = 0, MAP key = MAP_KEY_0
cocos2d: Element with key MAP_KEY_0 is located in bucket 0
cocos2d: 2 buckets in the Map container
cocos2d: 1 element in bucket 1
cocos2d: The random object tag = 0
cocos2d: Before remove sp0, size of map is 2.
cocos2d: After remove sp0, size of map is 1.

5.最佳实践

当将 cocos2d::Map<K, V>() 作为参数进行传递的时候，将它声明为一个常引用，如 const cocos2d::Map<K, V>()&。
T 必须是是一个指向 cocos2d::Object 子类对象的指针，不能是其他数据类型或者原生类型。

本文翻译自：https://github.com/chukong/cocos-docs/blob/master/manual/framework/native/data-structure/v3/map/en.md

版本： v3.0 beta
语言： C++

定义在 “COCOS2DX_ROOT/cocos/base” 路径下的 "CCValue.h" 的头文件中。

1	`class` `Value;`

cocos2d::Valie 是一个包含了很多原生类型（int,float,double,bool,unsigned char,char* 和 std::string）外加 std::vector<Value>, std::unordered_map<std::string,Value> 和 std::unordered_map<int,Value> 的类。
你可以把所有上面的提及的原生类型放入 cocos2d::Value 对象中，然后将它们转化为对应的原生类型，反之亦然。
在内部，cocos2d::Value 使用了一个联合变量来保存各种原生类型，这样可以节省很多的内存空间。
在 Cocos2d-x v3.0 beta 之前，存在着一些原生类型的封装类，如 CCBool, CCFloat, CCDouble, CCinteger，这些将会被弃用。
注意：当你在处理原生类型和容器的时候，请使用 cocos2d::Vector<T>,cocos2d::Map<K,V> 和 cocos2d::Value。

2.内存管理

cocos2d::Value 的内存是由它自己的析构函数自动处理的。所以当处理 cocos2d::Value 的内存时请坚持以 c++ 内存管理规则进行最佳实践。
cocos2d::Value 类包含了以下的数据成员：

union
{
    unsigned char byteVal;
    int intVal;
    float floatVal;
    double doubleVal;
    bool boolVal;
}_baseData;
 
std::string _strData;
ValueVector* _vectorData;
ValueMap* _mapData;
ValueMapIntKey* _intKeyMapData;
 
Type _type;

从代码片段可以看到，_baseData，_strData 和 _type 数据成员的内存是由编译器和她们的析构函数自动处理的。cocos2d::Value 的析构函数负责释放所有指针成员变量的资源（_vectorData,_mapData 和 _intKeyMapData）。
警告: cocos2d::Value 不再像其他的 cocos2d 类一样使用 retain/release和引用计数内存管理。

3.基本用法

cocos2d::Value 的用法是非常简单的。
这里提供一个简单的示例:

Value val;   // 调用默认构造函数
if (val.isNull()) {
    log("val is null");
}else{
    std::string str =val.getDescription();
    log("The description of val0:%s",str.c_str());
}
//----------------------------------------------------
Value val1(65);   // 用一个 int 初始化
//Value val1(3.4f);   // 用一个 float 初始化
//Value val1(3.5);   // 用一个 double 初始化
log("The description of the integer value:%s",val1.getDescription().c_str());
log("val1.asByte() = %c",val1.asByte());
//----------------------------------------------------
std::string strV = "string";
Value val2(strV);   // 用 string 初始化
log("The description of the string value:%s",val2.getDescription().c_str());
//----------------------------------------------------
auto sp0 = Sprite::create();
Vector<Object*>* vecV = new Vector<Object*>();
vecV->pushBack(sp0);
Value val3(vecV);   // 用 Vector 初始化
log("The description of the Vector value:%s",val3.getDescription().c_str());
delete vecV;
//----------------------------------------------------
Map<std::string, Object*>* mapV = new Map<std::string, Object*>();
mapV->insert(strV,sp0);
Value val4(mapV);   // 用 Map 初始化
log("The description of the Map value:%s",val4.getDescription().c_str());
delete mapV;
//----------------------------------------------------
Value val6(&val4);   // 用 Map 初始化
log("The description of the Value-type value:%s",val6.getDescription().c_str());
//----------------------------------------------------
val2 = val1;   // 在两个不同指类型间赋值
log("operator-> The description of val2:%s",val2.getDescription().c_str());
val2 = 4;   // 直接赋值
log("operator-> The description of val4:%s",val2.getDescription().c_str());

输出:

cocos2d: val is null
cocos2d: The description of the integer value:
65
 
cocos2d: val1.asByte() = A
cocos2d: The description of the string value:
string
 
cocos2d: The description of the Vector value:
true
 
cocos2d: The description of the Map value:
true
 
cocos2d: The description of the Value-type value:
true
 
cocos2d: operator-> The description of val2:
65
 
cocos2d: operator-> The description of val4:
4

4.最佳实践

偏向于使用 cocos2d::Value 和新模版容器（cocos2d::Vector<T> 和 cocos2d::Map<K,V>）而不是使用 cocos2d::CCBool，cocos2d::CCFloat，cocos2d::CCDouble，cocos2d::CCString，cocos2d::CCInteger 和旧 Objective-c 风格容器（cocos2d::CCArray 和 cocos2d::CCDictionary）。
当你想要处理原生类型集合的时候，用 cocos2d::Value 封装原生类型，然后用新的模版容器 cocos2d::Vector<T> 和 cocos2d::Map<K,V> 组合它们。

Cocos2d-x3.0模版容器详解之——cocos2d::Vector<T>, cocos2d::Map<K,V>, cocos2d::Value

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原文地址：http://www.cnblogs.com/yyxt/p/4493798.html

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