是否可以将向量的一部分作为向量发送给函数？ [复制]

Posted 2023-02-25

【中文标题】是否可以将向量的一部分作为向量发送给函数？ [复制]

【英文标题】：Is it possible to send part of vector as a vector to a function? [duplicate]

【发布时间】：2017-10-28 05:10:51

【问题描述】：

我想看看是否可以将向量的一部分传递给函数，使其显示为函数的法线向量。更重要的是，我希望这在 O(1) 恒定时间内完成。我不想迭代向量来制作一个新的。其实下例中我也想让新向量的大小变成40。

void func(vector <int> &v)

    //calling index 10  to 50 of v
    func(v[10..50])

【问题讨论】：

通常使用迭代器范围来完成（参见<algorithm>中的函数）

可以发送一对迭代器。

发送两个迭代器是 C++ 的惯用方式。

迭代器作为函数参数不是线程安全的。而是发送向量，上下限，使用互斥锁来保护向量。

@ark1974 这有点牵强。

【参考方案1】：

使用迭代器作为基于范围的函数的参数，并传入所需的范围。你在函数中的代码变成了

funcWithRange(v.cbegin()+10, v.cbegin()+50);

带有函数签名

void funcWithRange(std::vector<int>::const_iterator first, std::vector<int>::const_iterator last)

这可以通过将其作为具有vector 成员类型作为其模板参数的函数模板来概括，或者更进一步到任何支持这种类型范围迭代的容器。正如 cmets 中所述，<algorithm> 有很多这种模式的示例。

std::distance(first, last); 将返回所需的更改大小。如果不制作实体副本，我认为您无法更接近满足您的要求。

【讨论】：

我知道，但我想知道是否可以只使用一个参数

我对此表示怀疑，并想知道这如何使它更有效。我想必须发生一些转变，而您想避免这种情况。

@A.Mashreghi 是的，使用std::pair<std::vector<int>::iterator,std::vector<int>::iterator>。

【参考方案2】：

如果你有一个包含 100 个元素的向量

std::vector<int> v(100);

如果你想用前 10 个元素调用void f(std::vector<int> v)，只需调用函数为

f(v.cbegin(), v.cbegin() + 10);

这将从两个迭代器构造一个新向量（通过复制元素）并将新向量传递给f。

【讨论】：

这个方案有个缺点，就是函数不再作用于原始向量。

这真的很有趣，但这是否复制了向量？我不认为它在恒定时间内工作，与范围的长度无关。

@A.Mashreghi 是的，这是复制以创建新向量。如果你需要一个新的向量，你不能避免复制。这就是为什么在 C++ 中如此多地使用迭代器的原因。您需要重新考虑您的要求。

@A.Mashreghi 是的，这将创建子部分的副本。

@πάντα ῥεῖ 是真的。我只是想把它作为一种选择。 A. Mashreghi 是的，它是复制品。

【参考方案3】：

有一种方法可以实现与此类似的东西，该方法被提议包含在C++ 标准中。它被称为span，在某些方面它的操作类似于向量。

#include <gsl/span>

void func(gsl::span<int> sp)

    for(auto& i: sp)
        std::cout << i << '\n';


int main()

    // ...

    std::vector<int> v(100);

    // put something in the vector (numbers 0 - 99)
    std::iota(std::begin(v), std::end(v), 0);

    // wrap the container in a span
    auto sp = gsl::make_span(v);

    // send parts of it to functions
    func(sp.subspan(10, 50));

span 在原始向量上显示一个窗口，因此它是一个引用类型。它不包含自己的数据，只是指向向量中数据的指针。因此，它们是轻量级的，旨在按值传递。

span 的实现可以在这里找到：https://github.com/Microsoft/GSL

这是 Bjarne Stroustrup 和 Herb Sutter 编写的最佳实践指南中推荐的传递连续容器的方法。

可在此处找到指南：CppCoreGuidelines.md

【讨论】：

两个迭代器的std::pair有什么区别？

@πάνταῥεῖ span 进行了边界检查，API 应该更健壮，因此很难获得越界范围。越界执行v.begin() + 50 不会触发异常，它会悄悄地执行未定义的行为。但是sp.subspan(0, 50)会被检查。

@Galik 如果我操纵传递给 func 的子跨度，那会改变 sp 中的原始值吗？我的意思是这是副本还是对原件的引用？

@A.Mashreghi 是参考，原来的向量发生了变化

@A.Mashreghi 否则你将不得不制作一个在O(1)中不可能发生的副本