c ++将大向量作为输出传递

Posted 2023-02-21

【中文标题】c ++将大向量作为输出传递

【英文标题】：c++ passing big vectors as output

【发布时间】：2015-11-25 05:45:26

【问题描述】：

我有几个大向量（大约有一百万个元素），比如说vector<int> v 在函数或类成员函数中生成。我想在这个函数/成员之外有效地使用这个向量，即当我将它作为输出传递时避免完全复制它

vector<int> make_vect() 
    vector<int> v(1e6); 
    ...      // some analysis
    return v;


int main() 
vector<int> v = make_vect();

我知道我可以使用指向此向量 vector<int> *v 的指针，但这会使事情变得有点复杂（例如，我必须手动删除它们等等）。我想知道如果我不使用引用或指针，上面的代码会如何表现。

除了复制问题，在上面的代码中，分配的内存是什么时候释放的？除非我调用 v.clear()，否则内容是否永远不会被删除？或者当没有指向容器的变量时它会自动删除它们？

【问题讨论】：

这是 C++11 还是更高版本？尝试和衡量是否有并发症？

将结果向量作为非常量引用参数传递？

您不想使用指针/引用，但要避免复制（通过使用本地向量）。为什么不使用静态/全局的？

“手动删除”。我们通常不这样做。拥有std::unique_ptr 和所有。但没关系，当你按值返回时，编译器应该优化复制。

@AmeerJewdaki，那你可能没问题。值返回的东西几乎总是在最坏的情况下被移出，当这种情况发生时，你仍然只有一个占用内存。理想情况下，本地对象的内存将仅用于返回值，但如果不是这样，您仍然不会得到相同向量元素的两个副本。当函数结束时，函数的向量将被销毁，但到那时，返回值已经便宜地窃取了所有内容，而无需到处复制超过几个字节。

【参考方案1】：

这正是您应该返回对象的方式——按值。编译器将应用 NRVO 优化以确保不会发生复制。

【讨论】：

或者即使在没有 RVO 的情况下，对象也将被移动而不是复制（在 C++11 或更高版本中）。

当然，但在当今时代，您将很难让 NRVO 不适用（尽管有调试版本）。

谢谢，我更新了帖子，增加了一个问题，示例代码中分配的内存何时释放？

@Blindy，这并不像听起来那么难。例如，返回一个按值参数。

@AmeerJewdaki 当main() 退出时。

【参考方案2】：

我喜欢这样做：

void make_vect(vector<int> *dest)

    dest->resize(1000000); 
    ...      // some analysis


int main()

    vector<int> v;
    make_vect(&v);

其他人会使用向量&而不是向量*，但我认为使用指针表明被调用的函数应该写入它。

【讨论】：

缺少const 表示写入参数，除非您的意思是调用者必须将& 附加到参数，在这种情况下，有时我确实觉得很遗憾非常量引用是如此透明。

是的，当我看到 make_vect(v) 时，我希望被调用的函数只查看值，无论它是否被复制。 make_vect(&v) 向我表明该函数将写入其中。我承认这可能只是因为我老了。

据我所知，调用站点的额外语法是 Google 样式指南使用指针而不是非常量引用的主要原因。

【参考方案3】：

虽然按值传递和使用指针都可以在这种特定情况下工作，但我不会打折使用指针，因为它们有点复杂。如果您正在执行任何动态分配，它实际上可能会简化您现在从指针开始的过程，因此您不必在以后返回并更改所有内容。只是我的两分钱！