C++ - 将 char 引用转换为 bool 引用（std::vector<bool>）

Posted 2023-02-21

【中文标题】C++ - 将 char 引用转换为 bool 引用（std::vector<bool>）

【英文标题】：C++ - Cast char reference to bool referenece (std::vector<bool>)

【发布时间】：2015-03-02 14:50:49

【问题描述】：

我在将 char 引用转换为 bool 引用时遇到问题。我有一个简单的 GUI 库，它具有以下方法 gui->addButton(string name, bool& value);。如果单击按钮，则翻转布尔值。现在我想要一个动态/未知数量的按钮。因此，尽管我可以创建一个布尔向量，但只需为创建的每个按钮 push_back 一个新的布尔值，并为 addButton 方法提供对最后一个向量元素的引用。像这样的：

bool isOnFlag = true;
buttonFlagVector.push_back(isOnFlag);
gui->addButton(name, buttonFlagVector.back());

很遗憾，因为specialization of vector for bools，这不起作用。

从我读到的避免布尔特化的常用方法是使用std::vector<char>。我试过了，我遇到的问题是我不知道如何从 char 引用转换为 bool 引用。 dynamic_castreinterpret_cast?它们似乎都不起作用。

有人能指出我正确的方向吗？提前致谢！

【问题讨论】：

你能显示不起作用的代码吗？

“不起作用”是什么意思？编译器错误、运行时错误、意外的程序行为？

我认为你应该这样做reinterpret_cast<bool&>(buttonFlagVector.back())

@Giulio：很清楚，但 Foaly 也指出，来自 std::vector 的演员表不起作用，链接未涵盖

【参考方案1】：

不幸的是，bool 的大小是由实现定义的，并且在不同的编译器上可能会有所不同。所以即使reinterpret_cast 可以工作，我还是建议不要这样做。相反，您可以像这样使用小型包装器struct：

struct SpecialBool  bool b; ;
std::vector<SpecialBool> bools;

不幸的是，您的方法还有另一个问题，即当您仍在向其中添加元素时，您无法在 std::vector 中存储对元素的引用。在每个 push_back 上，内部内存可能会被重新分配，这将使您之前的所有引用无效。

【讨论】：

作为一种变通方法，如果您事先知道按钮的数量（通常是这种情况），您可以使用reserve 方法预先分配您需要的空间。或者，更好的是，使用std::array。如果你使用array，你甚至没有bool专业化的问题。

好酷！谢谢您的帮助！我想我会用std::array 解决，以避免在重新分配时使所有引用无效的问题。这很糟糕，因为我必须定义最大数量的按钮，但是哦。

【参考方案2】：

您可以将您的bool 包装在您的struct 中以避免std::vector<bool> 专业化：

struct buttonState

    bool checked;
;

std::vector<buttonState> buttonStates;

后者：

bool isOnFlag = true;
buttonFlagVector.push_back(isOnFlag);
gui->addButton(name, buttonFlagVector.back().checked);

【讨论】：

这是对的，但 Tafuri 指出的问题确实相关，因为重新分配会破坏这段代码，引用指向 undefined-behaviourland。

@GiulioFranco：正如你所建议的，std::reserve 避免了这种情况，但很好。 std::vector<std::unique_ptr<buttonState>> buttonStates; 也可以解决这个问题，并且不修复限制..