Интрузивные контейнеры могут использоваться для высоко оптимизированных алгоритмов, где скорость имеет решающее значение.
- Следует избегать дополнительного управления памятью.
- Программист должен эффективно отслеживать строительство и разрушение объектов.
- Необходима исключительная безопасность, особенно гарантия отсутствия бросков.
- Вычисление итератора на элемент из указателя или ссылки на этот элемент должно быть постоянной операцией времени.
- Важно добиться хорошо известной реакции системы худшего времени.
- Локализация данных (например, для оптимизации кэш-хит) приводит к измеримым эффектам.
Последний пункт важен, если у вас много контейнеров над набором элементов. Например, если у вас есть вектор объектов (скажем,<std::vector<Object>>), и у вас также есть список, хранящий подмножество этих объектов (<std::list<Object*>>), то для работы на объекте из итератора списка (<std::list<Object*>::iterator>) требуется два шага:
- Доступ от итератора (обычно в стеке) к узлу списка, хранящему указатель на<Object>.
- Доступ от указателя к<Object>объекту, хранящемуся в векторе.
В то время как сами объекты плотно упакованы в память вектора (память вектора гарантированно будет смежным) и образуют нечто вроде блока данных, узлы списка могут быть рассеяны в куче памяти. Следовательно, в зависимости от вашей системы вы можете получить много промахов кэша. То же самое не относится к навязчивому списку. Действительно, отсылка итератора из навязчивого списка выполняется в тех же двух шагах, что и описано выше. Но узел списка уже встроен в Объект, поэтому память напрямую отслеживается от итератора к Объекту.
Также можно использовать интрузивные контейнеры, когда объекты, подлежащие хранению, могут иметь различный или неизвестный размер. Это позволяет хранить базовые и производные объекты в одном контейнере, как показано в следующем примере:
#include <boost/intrusive/list.hpp>
using namespace boost::intrusive;
class Window : public list_base_hook<>
{
   public:
   
   typedef list<Window> win_list;
   
   static win_list all_windows;
   
   Window()             {  all_windows.push_back(*this);  }
   
   virtual ~Window()    {  all_windows.erase(win_list::s_iterator_to(*this));  }
   
   virtual void Paint() = 0;
};
Window::win_list Window::all_windows;
class FrameWindow :  public Window
{  void Paint(){/**/} };
class EditWindow :  public Window
{  void Paint(){/**/} };
class CanvasWindow :  public Window
{  void Paint(){/**/} };
void paint_all_windows()
{
   for(Window::win_list::iterator i(Window::all_windows.begin())
                                , e(Window::all_windows.end())
      ; i != e; ++i)
      i->Paint();
}
class MainWindow  :  public Window
{
   FrameWindow   frame_;  
   EditWindow    edit_;
   CanvasWindow  canvas_;
   public:
   void Paint(){/**/}
   
};
int main()
{
   
   MainWindow window;
   
   paint_all_windows();
   
   return 0;
}
Из-за определенных свойств интрузивных контейнеров их часто сложнее использовать, чем их STL-контрагенты. Вот почему вы должны избегать их в публичных интерфейсах библиотек. Классы, которые будут храниться в инвазивных контейнерах, должны изменить свою реализацию для хранения крючка, и это не всегда возможно или желательно.