为双向量保留空间

Posted 2023-02-21

【中文标题】为双向量保留空间

【英文标题】：Reserving space for a double vector

【发布时间】：2019-09-16 11:28:39

【问题描述】：

假设T 是一个类型，我想创建一个vector<vector<T>>。我知道最终的大小将是m x n，其中m 和n 是运行时常量。 （如果它们是编译时常量，我会使用std::array<std::array<T, n>, m>。）假设在我认真地继续我的程序之前，我有三个选择来处理我的双向量：

选项 1

std::vector<std::vector<T>> dbl_vect(m);
for (auto & v : dbl_vect)
    v.reserve(n);

选项 2

std::vector<std::vector<T>> dbl_vect;
dbl_vect.reserve(m);

选项 3

std::vector<std::vector<T>> dbl_vect;

假设我不担心向量重新分配导致迭代器和引用失效，因此我们可以将其从决策过程中移除。

当然，后面的代码会有所不同，因为#1 创建了 dbl_vector 的（空）行，所以我们必须访问这些行而不是推回更多行。

选项#2 似乎没什么用，因为它不知道为每一行保留多少空间。

选项 #1 要求我通过 m 空向量的线性传递并手动调整它们的大小，但它会阻止重新分配。如果T 相当大，我相信这几乎肯定会更好，因为它可以防止复制/移动。

问题：假设T = char（或选择您最喜欢的 POD 类型）。在什么情况下我应该对选项1和3无动于衷，甚至更喜欢#3？这主要是因为char 的大小相对较小，还是因为编译器将（不）默认初始化char 的方式？如果T 更大，可能是用户定义的，我应该在什么时候开始关心（双向量的大小或T 的大小）？

Here 提出了一个有点类似的问题，关于一个向量和T=int。

【问题讨论】：

你想通过使用reserve()而不是仅仅创建你想要的vectors来解决什么问题？

@SidS 我很清楚，你的意思是一个接一个地创建它们并在我去的时候打电话给push_back？这可能意味着重新分配，这可能值得避免。

@EricAuld：不，他的意思是从迭代器创建它们，以便它们从一开始就具有值。

@MooingDuck 哦。我假设我的代码比这更复杂，所以我不提前知道它们的值是什么。 （想象一下我正在编写代码以将所有可能的分区返回给我的情况......你明白了）

#4 std::vector<T> vec; vec.reserve(m * n);

【参考方案1】：

如果您知道内部大小为m，一种可能性是创建std::vector<S>，其中S 是您的自定义类型，代表std::vector<T>，但它知道它将有多少条目。建议使用类似的解决方案 here（除了 m 是编译时常量）。

【参考方案2】：

#3 只是默认初始化向量。没有任何收获，因为包含向量的容量为零。动态分配内存很慢，所以为了尽量减少这种情况，我总是选择 #1 或其变体。

【讨论】：

我认为这不是真的。它创建一个空的外部向量并且没有内部向量。 （选项 3 不会告诉它要创建多少个内部向量。）与实际创建 (empty, m) 内部向量的 1 相反，它最终将有 n 个条目。不是说你在大局中错了，但除非我错了，否则你在初始化方面是错的。

是的。包含向量没有元素，我应该更清楚地表达出来

"...依次将值初始化或默认初始化...所有包含的向量。"这就是我所说的选项 3 不会做的事情。不会创建任何包含的向量，只会创建单个包含向量。