std::array 中的内存是不是连续？

Posted 2023-03-12

【中文标题】std::array 中的内存是不是连续？

【英文标题】：Is the memory in std::array contiguous?std::array 中的内存是否连续？

【发布时间】：2011-10-01 18:04:34

【问题描述】：

std::array 中的内存是否连续？以下是有效/良好的做法吗？

std::array<type1,Num> arr = //initialize value
type1 * ptr = &arr[0];

然后我可以将 ptr 传递给期望 c 样式数组的函数吗？

【问题讨论】：

是的，我做到了。感谢您找到它。

【参考方案1】：

是的，它是连续的，因为它基本上（实际上）是type arr[10];，但具有类似 STL 的界面。它也不会因最轻微的挑衅而衰减为指针。

您可以安全地将&arr[0] 传递给需要C 样式数组的函数，这就是它的设计目标。但是，要将其与 STL 算法一起使用，只需使用 begin 和 end 函数：

// either members
std::sort(arr.begin(), arr.end());
// or free from <iterator>
std::sort(std::begin(arr), std::end(arr));

---

语言律师部分，§23.3.2.1 [array.overview] p1：

标题<array> 定义了一个类模板，用于存储固定大小的对象序列。数组支持随机访问迭代器。 array<T, N> 的实例存储 N 类型为 T 的元素，因此 size() == N 是一个不变量。 array 的元素是连续存储的，这意味着如果a 是array<T, N>，那么它对所有0 <= n < N 都服从&a[n] == &a[0] + n 的标识。

还有§23.3.2.1 [array.overview] p2:

数组是可以使用语法初始化的聚合 (8.5.1)

array<T, N> a = 初始化列表 ;

另外，在p3 中，列出std::array 的成员：

T elems[N]; // exposition only [ 注意： 成员变量elems 仅用于说明，以强调array 是一个类聚合。 elems 这个名字不是array 界面的一部分。 ——尾注 ]

【讨论】：

标准明确规定std::vector 应具有连续的内存分配，与std::array 的情况类似？

@Als：首先，无论如何我都会收到 cmets 的通知，第二，是的。 :)

只是出于好奇，标准中的引用是否明确要求 std::array<_T, _N> 在底层实现为 _T arr[_N]??并不是说这是个好主意，但有什么能阻止我拥有一个 std::array 类，它在幕后分配正确大小的 std::vector 并阻止任何调整大小？正如我所说，我并不是说这是个好主意。

@Darren std::array 是一个聚合的要求。

@Xeo，Luc：很好，看起来他们已经覆盖了所有的基础...... :)

【参考方案2】：

是的，std::array 的内存是连续的。在 VC10 上，它被声明为：

template<class _Ty,
    size_t _Size>
    class array
     // fixed size array of values
                ... 
         _Ty _Elems[_Size == 0 ? 1 : _Size];
    ;

_Elemes 只不过是一个给定类型的简单数组。

【讨论】：

这只是std::array 的一种实现。你的答案是正确的，但你的理由是无效的。其他实现可以以不同的方式编写类。他们不能这样做的原因是因为它会违反规范。你忘了提。

可能，购买 GNU 实现使用相同的方法：gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/libstdc++-html-USERS-4.3/…