具有持久位置的 C++ 动态数据类型

Posted 2023-02-21

【中文标题】具有持久位置的 C++ 动态数据类型

【英文标题】：C++ dynamic datatype with persistent location

【发布时间】：2015-07-25 15:42:00

【问题描述】：

这个问题听起来有点可笑，但也许是可能的。

首先一些信息： 我正在为体素地形引擎创建一个块管理系统。 每个块必须能够访问其 6 个相邻块中的每一个。所以每个块都包含一个指向他的 6 个邻居的指针。这就是为什么一个块的内存位置不能改变的原因。目前我的设置如下所示：

ChunkMap chunks;                // unordered_map of chunks
ChunkSet createdChunks;         // set of pointers to unordered_map entries
ChunkSet generatedChunks;       // set of pointers to unordered_map entries
vector<Chunk*> renderedChunks;

由于 unordered_map 会更改其条目的位置，这会导致错误，因为指向块邻居的指针正在访问错误的位置。

总结： 数据类型应该

拥有永久内存地址 支持添加和删除未知数量的条目 尽可能高效

提前致谢！

【问题讨论】：

我很惊讶，你甚至考虑使用std:: 容器来完成这样的任务。您需要一个专门的、面向性能的数据结构。 std:: 中没有任何内容可用于此类任务。即使是这样，您仍然可以通过定制、精心设计、精心实施的解决方案获得更好的性能。但这只是我的看法(*)。 (*) 我目前正在研究多平台渲染引擎，所以这是我当前的主题。这也是我认为你不应该这样做的原因。

“尽可能高效”实际上取决于您打算如何使用它。例如，您是否需要随机访问或按键查找，或者从头到尾的迭代是否足够？但在不知不觉中，我会说std::list 是一个不错的起点，因为它不应该在操作列表的其他部分时更改其元素的内存位置。

" 每个块必须能够访问其 6 个相邻块中的每一个。"恕我直言，我认为你应该尝试改变这一点，这感觉对一个班级来说责任太大了。

*Mateusz 可能是个好主意，我只是在 c++ 方面还没有那么丰富。 *TheUndeadFish 如果这是正确的，列表可能是解决方案；我会尝试一下！ *Daniel 每次块更改时，我的块都需要有关其邻居的信息，因为立方体面彼此相邻

【参考方案1】：

具有持久内存位置和动态大小不会同时发生在同一类型（至少不是任何std:: 容器）。

你的三个主要选择：

从一开始就限制元素的数量（可能是很大的数量） 在存储中存储指向对象而不是对象的指针 [这样，即使存储指针的位置发生变化，对象本身也具有固定的分配地址]。 创建您自己的容器来分配存储“块”[一些合理的，最好是固定大小的]，例如链接列表或块向量，并存储数据。如果大小足够大 [几千个元素]，那么开销将是最小的。

任何容器的效率实际上取决于您正在执行的操作 - 在std::vector 中插入和删除效率不高，但遍历所有元素是有效的。插入和删除在std::list 中很好，但是从一个元素走到另一个元素涉及到指针追逐，这对效率不是很好。 std::map 非常适合基于某个键进行查找，插入/删除相对高效，但遍历所有内容类似于std::list。 std::unordered_map 有点像用于插入的std::vector [当它变得太大时，它会重新分配整个表]，但查找特定元素的速度非常快。

【讨论】：

谢谢！存储指向对象的指针通常是我打算做的。所以选择2对我来说听起来最好。你是什​​么意思？当我有一个指向对象的指针时，我仍然必须将它存储在某个地方！？我已经尝试将它们存储在向量中，并且我的 unordered_map 包含指向它们的指针，但它也给了我一个“SIGTRAP”调试器错误。

是的，但是如果你为它分配了一次空间，它就不会移动，所以你可以使用std::vector、std::map 或其他任何东西来存储指针，因为它们是将是相同的值，无论它们存储在容器中的何处 -> 你不在乎是否再次分配。

显然，如果您错误地使用了指针，那就是另一回事了——这不是您的问题要问的问题。