跨越结构向量的成员

Posted 2023-02-21

【中文标题】跨越结构向量的成员

【英文标题】：Striding across members of a vector of structures

【发布时间】：2013-10-23 14:30:11

【问题描述】：

有没有一种简单的方法可以按成员跨越结构的 STL 向量？换句话说，如果我有这样的结构：

struct foo 
    double x, y, z;
;

在向量std::vector<foo> bar(20) 中，我可以跨过数组从每个结构中挑选出 x 吗？

我试过了，但它似乎不起作用：

for (int i=0; i<20; ++i)

   double xx = (&bar[0].x + i*sizeof(bar[0]))->x;

为什么这不起作用？ sizeof(bar[0]) 不考虑结构之间的填充吗？

注意：我意识到这是在循环中访问 x 的一种非常愚蠢的方式，但这个循环只是一个实验，看看 stride 是否有效。

如果有帮助，我想这样做，这样我就可以将 bar 传递给一个库例程，该例程接受一个指针和一个 stride 作为构造函数参数到它自己的内部数据类型。当然，我可以将我的代码从 AoS 转换为 SoA，但我不想这样做，除非万不得已。

【问题讨论】：

sizeof 不包括填充，因为填充也可以取决于数据结构中前后的内容。您也许可以改为“int size = (char*)&bar[1] - (char*)&bar[0]”？不确定这是否合法，这就是为什么这是评论而不是答案。

每当我看到一些“聪明”的东西时，我都想知道为什么有人要让一些东西更加晦涩和不易维护。

再一次，我真的需要开始和跨步传递给我无法控制的第 3 方库。该循环只是一个经验测试，以确认它是否有效，而不是试图变得聪明。

“sizeof(bar[0]) 不考虑结构之间的填充吗？”。它确实说明了这一点，问题是 Andrey 和 user1735003 所说的指针类型。保证数组或向量的成员之间没有填充，并且任何填充 inside foo 都包含在 sizeof(bar[0]) 中。

@jcode：只要vector至少有两个元素是合法的，并且保证等于sizeof(foo)。

【参考方案1】：

我想我会直接计算步幅，使用类似的东西：

struct point 
    double x, y, z;
;

int main() 
    point points[2];

    std::cout << "stride = " << (char *)(&(points[1].x)) - (char *)(&(points[0].x)) << "\n";

【参考方案2】：

&bar[0].x 是一个指向 double 的指针。您正在向其添加 i*sizeof(bar[0])。

效果是指针中存储的地址增加了i*sizeof(bar[0])*sizeof(double)，这不是你所期望的。

正确的表达方式是

&bar[0].x + i*sizeof(bar[0])/sizeof(double)

【讨论】：

虽然bar 有一个double 成员，但sizeof(bar) 不是sizeof(double) 的倍数是不太可能的，但标准允许。当然，对于这个特定的类来说尤其不可能，因为它没有不是 doubles 的成员。

【参考方案3】：

&bar[0].x 是一个指向 double 的指针。要添加适当的班次，您需要将其转换为 char*，然后再次加倍 *。

     double xx = *reinterpret_cast<double*>(reinterpret_cast<char*>(&bar[0].x) + i*sizeof(bar[0]));

无论如何，您应该真正考虑使用标准算法来达到您的目的。

【讨论】：

我需要跨度和初始指针作为第 3 方库的参数。这真的是我所追求的步幅（和初始指针）。循环只是一个经验测试。

好的。然后一切都在这里：步幅只是sizeof(foo)，不需要算术。您可以从reinterpret_cast<char*>(&bar[0].x) 开始。我个人喜欢使用reinterpret_cast。它在这里清楚地宣传我们正在处理非标准的低级技术。

填充呢？ sizeof(foo) 是我尝试的第一件事，但它不起作用，因此更改为 sizeof(bar[0])。

它没有用，所以你改为sizeof(bar[0])...它仍然没有工作，因为这不是它没有工作的原因:) sizeof(foo) 是等价的在本例中为 sizeof(bar[0])。它应该可以正常工作。