使用对 std::vector 的某些元素的引用，或这些元素在向量中的位置来迭代它们

Posted 2023-02-21

【中文标题】使用对 std::vector 的某些元素的引用，或这些元素在向量中的位置来迭代它们

【英文标题】：Use references to some elements of a std::vector, or the position of such elements in the vector, to iterate over them

【发布时间】：2013-07-08 01:28:30

【问题描述】：

在我正在编写的应用程序中，我将数据存储在对象中，例如

std::vector<my_struct> db;

而且我经常需要引用它们的一些元素并使用一个 std::set 我将它们的位置存储在向量中（不会改变）

std::set<int> elements_i_like; 

然后，我使用

访问 db 元素

for ( auto it = elements_i_like.begin(); it!=elements_i_like.end(); it++)
    db[*it].do_something();

我有一个疑问，在性能方面，不将元素的索引存储在向量中，而是直接引用它们会更好吗？

std::vector<my_struct> db; //where i store the data (edit form original question)
std::set<my_struct&> elements_i_like;//reference to the specific structs, stored in the vector, that i want to iterate on

然后做

for( auto it= elements_i_like.begin(); it!=elements_i_like.end(); it++)
    (*it).do_something();

这样做会有什么缺点吗？ 谢谢。

【问题讨论】：

一个缺点是您不能将引用存储在容器中...

但是你可以存储std::reference_wrappers.

在我看来，就 C++11 之前代码的性能而言，向量非常“饥饿”，请记住，向量是被授予在内存中连续的数据块（就像普通的旧数组），有时当您向向量添加一个元素时，整个向量需要重新定位，并且向量增长得越多，您在内存操作方面付出高昂成本的机会就越高。一切都取决于您对“性能”的含义。

@user2485710：从 OP 的问题来看，听起来向量/集合组合是给定的。 （还要注意向量插入是 O(1) 摊销的。）

您是否在将索引/引用存储在集合中之后添加更多元素？如果添加更多元素，引用可能会失效（而索引不会）。

【参考方案1】：

您不能将引用存储在容器中，并且在任何情况下，即使编译器/语言允许，您仍然需要两次取消引用来评估每次迭代。

顺便说一句，如果 C++11 可用，您可以将循环重写为：

for(auto& elem : elements_i_like)
    elem.do_something();

【讨论】：

谢谢。这似乎是一个很好的解决方案。我只是想知道：我应该如何声明 elements_i_like？

好的，我想出了如何在循环范围内使用它。最后，我认为 int 将是我最初问题的最佳选择，主要是因为 jogojapan 所说的。