在 C++ 中返回一个向量

Posted 2023-02-21

【中文标题】在 C++ 中返回一个向量

【英文标题】：Returning a vector in C++

【发布时间】：2014-01-06 14:11:19

【问题描述】：

我刚刚阅读了this post on SO，它讨论了 STL 向量在内存中的存储位置。根据接受的答案，

vector<int> temp;

栈上向量的头信息，堆上的内容。

那么，下面的代码会出错吗？

vector<int> some_function() 
  vector<int> some_vector;
  some_vector.push_back(10);
  some_vector.push_back(20);
  return some_vector;

我应该改用vector<int> *some_vector = new vector<int> 吗？上面的代码会导致一些内存分配问题的代码吗？如果我使用自定义类的实例而不是 int，这种情况会改变吗？

【问题讨论】：

some_function 中的代码很好，可以正常工作。它将复制（使用复制构造函数）some_vector 的内容到接收向量中。

你的函数很好，避免使用动态分配的内存，除非它真的需要并且你知道你在做什么。

@JoachimPileborg：实际上，我认为它会将向量移动。不会吗？

@yzt 在 C++11 编译器中，是的，它可能会。

通过复制返回向量会更慢，对吧？我的意思是它必须将所有内容复制到接收向量中。如果您担心速度，请将向量移动到池中并返回指向它的指针。

【参考方案1】：

你的代码很好。

向量管理它们为您分配的所有内存。

无论他们是使用动态分配来存储所有内部数据，还是将某些元数据作为直接成员（具有自动存储持续时间），都没有关系。任何内部执行的动态分配都将在向量的析构函数、复制构造函数和其他类似的特殊函数中安全地清除。

您无需执行任何操作，因为所有这些都已从您的代码中抽象出来。您的代码对该机制没有可见性，并且动态分配向量本身不会对其产生任何影响。

这就是他们的目的！

【参考方案2】：

如果您决定动态分配向量，即使在非常简单的情况下也很难正确销毁它（不要忘记异常！）。尽可能避免动态分配。

换句话说，您的代码完全正确。我不会担心将返回的向量复制到内存中。在这些简单的情况下，编译器（在发布版本中）应该使用返回值优化/RVO（http://en.wikipedia.org/wiki/Return_value_optimization）并在返回对象的内存中创建 some_vector。在 C++11 中，您可以使用移动语义。

但如果你真的不信任使用 RVO 的编译器，你总是可以传递一个对向量的引用并将其填充到函数中。

//function definition
void some_function(vector<int> &v)  v.push_back(10); v.push_back(20); 

//function usage
vector<int> vec;
some_function(vec);

回到动态分配，如果你真的需要使用它，试试称为 RAII 的模式。或者使用智能指针。

【参考方案3】：

在内部向量定义其数据的位置并不重要，因为您通过副本返回向量。:)（按值）这与返回整数相同

int some_function()

   int x = 10;
   return x;