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c++ - 用平面内存结构替换 vector 的 vector

coder 2023-11-13 原文

我有以下类型:

std::vector<std::vector<int>> indicies

其中内部 vector 的大小始终为 2。问题是， vector 在内存中是不连续的。我想用一些连续的东西替换内部 vector ，以便我可以转换扁平化数组:

int *array_a = (int *) &(a[0][0])

如果新类型有 [] 运算符就好了，这样我就不必更改整个代码。 (如有必要，我也可以自己实现)。我的想法是:

std::vector<std::array<int, 2>>

或

std::vector<std::pair<int, int>>

这些在内存中看起来如何？我写了一个小测试:

#include <iostream>
#include <array>
#include <vector>
int main(int argc, char *argv[])
{
    using namespace std;

    vector<array<int, 2>> a(100);

    cout << sizeof(array<int, 2>) << endl;

    for(auto i = 0; i < 10; i++){
        for(auto j = 0; j < 2; j++){
            cout << "a[" << i << "][" << j << "] " 
                <<&(a[i][j]) << endl;
        }
    }
    return 0;
}

结果是:

8
a[0][0] 0x1b72c20
a[0][1] 0x1b72c24
a[1][0] 0x1b72c28
a[1][1] 0x1b72c2c
a[2][0] 0x1b72c30
a[2][1] 0x1b72c34
a[3][0] 0x1b72c38
a[3][1] 0x1b72c3c
a[4][0] 0x1b72c40
a[4][1] 0x1b72c44
a[5][0] 0x1b72c48
a[5][1] 0x1b72c4c
a[6][0] 0x1b72c50
a[6][1] 0x1b72c54
a[7][0] 0x1b72c58
a[7][1] 0x1b72c5c
a[8][0] 0x1b72c60
a[8][1] 0x1b72c64
a[9][0] 0x1b72c68
a[9][1] 0x1b72c6c

在这种情况下似乎可行。这种行为是标准的还是只是一个幸运的巧合？有更好的方法吗？

最佳答案

安array<int,2>将是一个包含数组 int[2] 的结构;该标准没有直接强制执行它，但确实没有其他理智和实用的方法来做到这一点。

参见标准中的 23.3.7 [数组]。我能找到的标准中没有任何内容需要 sizeof(std::array<char, 10>)==1024是假的。这将是一个荒谬的 QOI(实现质量)；我见过的每个实现都有 sizeof(std::array<T,N>) == N*sizeof(T) ，以及我认为具有敌意的任何其他内容。

数组必须是连续的容器，这些容器是最多可以由 N 初始化的聚合体可转换为 T 类型的参数.

标准允许在这样的数组之后进行填充。我知道有 0 个编译器插入了这样的填充。

连续缓冲区std::array<int,2>不能保证作为 int 的 FlatBuffers 被安全访问.事实上，别名规则几乎肯定会禁止此类访问，如未定义的行为。你甚至不能用 int[3][7] 做到这一点! See this SO question and answer , and here , 和 here .

大多数编译器将使您所描述的工作正常，但优化器可能会决定通过 int* 进行访问。并通过 array<int,2>*无法访问相同的内存，并产生疯狂的结果。这似乎不值得。

一种符合标准的方法是编写一个数组 View 类型(它采用两个指针并形成一个重载了 [] 的可迭代范围)。然后写一个 FlatBuffers 的二维 View ，较低的维度是运行时或编译时值。它的[]然后将返回一个数组 View 。

boost中会有代码和其他“标准扩展”库来为你做这件事。

将 2d View 与拥有 vector 的类型合并，您将获得 2d vector 。

唯一的行为差异是，当 vector 代码的旧 vector 复制较低维度(如 auto inner=outer[i] )时，它会复制数据，因为它会创建一个 View 。

关于c++ - 用平面内存结构替换 vector 的 vector ，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/41081762/

vectorampcodeltc++c++11stl

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