如何在 C++ 中随机分配给向量？

Posted 2023-02-21

【中文标题】如何在 C++ 中随机分配给向量？

【英文标题】：How to randomly assign to vector in C++?

【发布时间】：2012-11-13 19:06:44

【问题描述】：

我是 C++ 新手，经常被告知使用 std::vector 而不是 new[]。

我正在尝试实现此功能，因为我知道向量的大小并希望随机（而不是按顺序）分配给它。

但是，当运行它时，我的程序终止并且没有错误输出，所以我很难过。

vector<string> v1;
v1.resize(2);
v1.insert(v1.begin() + 1, "world");
v1.insert(v1.begin() + 0, "world");

cout << v1.at(1) << endl;

【问题讨论】：

"arrays (just pointers)" 你这是什么意思？数组绝对不是“只是指针”。

@LightnessRacesinOrbit 我的意思是不要使用矢量<:mat>，而是使用 cv::Mat*

所以您的意思是指向动态分配的内存块的指针，该内存块大到足以容纳N 连续的cv::Mat 对象。

【参考方案1】：

别放弃，比那更容易

vector<string> v1(2);
v1[1] = "world";
v1[0] = "world";

cout << v1[1] << endl;

vector::insert 用于当您想要将项目添加到向量时，而不是当您想要替换已经存在的项目时，vector::insert 会改变向量的大小。

【讨论】：

感谢您的编辑，但我想发布与 OP 代码完全相同的内容。

如果类没有默认构造函数，你如何实现这一点，因为那样调整大小不起作用

@Aly：几乎所有的类都有一个默认构造函数。对于少数不这样做的人，只需将要复制的对象以及计数传递给构造函数即可。 std::vector<std::string> v1(2, "HI");

@MooingDuck 我包含的类是我自己的，是否有默认构造函数的做法（尽管如果默认构造的类没有意义，则使用此类）？

@Aly：如果有一个默认构造函数没有意义，那就不要给它一个。没关系。不过，在使用调整大小功能时，您必须传递一个实例供 vector 复制。这很好。 v1.resize(4, "HI");

【参考方案2】：

首先你调整它的大小，让它有两个空字符串：

"", ""

然后在begin() + 1 或第二个元素之前插入"world"：

"", "world", ""

然后在begin() 或第一个元素之前插入"world"：

"world", "", "world, ""

然后您使用v1.at(1) 访问第二个元素并获取空字符串。

大概，您不希望std::vector::insert 在现有元素之间插入新元素。您想像使用数组一样使用operator[]：

vector<string> v1(2);
v1[1] = "world";
v1[0] = "world";
cout << v1.at(1) << endl;

【参考方案3】：

随机分配

只需使用索引（显然，验证它是size）

v1[index] = value;

随机插入（验证该索引size）

v1.insert(v1.begin() + index, value);

按顺序在末尾插入/追加（不需要索引，您的值将插入到向量的末尾）

v1.push_back(value);

如果您打算插入许多值，请考虑在向量上调用reserve()，以便分配足够的内存来存储所有项目，否则当您插入数据时，随着向量的增长，您最终可能会进行多次重新分配

【讨论】：

+1，可能想改写 push_back 以追加与插入。对我来说，至少在语义和概念上似乎更准确

如果类没有默认构造函数，我不能调用 resize 对吗？在这种情况下，我如何拥有一定大小的向量并随机分配。还是我只需要创建一个空向量并继续插入？

确切地说，如果你的向量包含“对象”而不是“指向对象的指针”，那么每次向量增长时都会复制对象（这非常低效），考虑存储大对象的指针并复制对象的构造函数。

@Aly：您可以将要复制的对象传递给构造函数，或者在没有默认构造函数的类的情况下传递给 resize 函数。工作得很好。

@emartel：他问的不是副本的效率，也不是指针。他在问如何在没有默认构造函数的类上调整大小。

【参考方案4】：

您的程序运行正常。您的错误在于代码的逻辑。

插入不会更改存储在索引 1 处的字符串。它会将字符串放在位置 1，并将 1 之后的所有索引向右移动。

开始第一个插入 第二个插入 ("","") -> ("", "world, "") -> ("world","","world","")

因此，当您打印 v1.at(1) 时，您正在打印一个空字符串。

要解决此问题，您需要使用：

v1.at(1)="world"
v1.at(0)="world"

--或--

v1[1] ="world"
v1[0] ="world"

这两个解决方案是等价的，但是第二个不会做任何边界检查。如果存在越界错误，第一个将引发错误。这无关紧要，只要您能保证您的索引永远不会越界。

【参考方案5】：

正如许多人所说，您可以使用operator[] 重新分配旧值，因为您已经调整了向量的大小或用其他值填充了它。 如果您的数组将始终具有固定大小，您可以使用std::array，它应该会提供性能提升，但会牺牲调整数组大小或在运行时确定其大小的能力。

std::array<std::string,2> a1;
a1[0] = "world";
a1[1] = "world2";
std::cout<<a1.at(1)<<std::endl; //outputs world2

注意大小必须是静态的，所以不能这样：

int numStrings;
std::cin>>numStrings;
std::array<std::string,numStrings> a2; //ERROR

不幸的是，除了使用初始化列表之外，我认为没有任何方法可以在没有默认构造函数的情况下初始化 std::array。

struct T

   T(std::string s):str(s) //no default constructor
   std::string str;

std::array<T,2> a3 = T(""), ""; //you can use a conversion constructor implicitly

显然，如果您想要一个包含大量对象的数组，这是不切实际的。