C ++：在向量中插入啥 - 指针或引用，向量何时复制它的元素？

Posted 2023-02-21

【中文标题】C ++：在向量中插入啥 - 指针或引用，向量何时复制它的元素？

【英文标题】：C++: What to insert in vectors - pointers or references, when does a vector copy it's elements?C ++：在向量中插入什么 - 指针或引用，向量何时复制它的元素？

【发布时间】：2011-11-24 15:04:22

【问题描述】：

假设我有复杂的对象，比如包含大量成员的结构 - 我想将它们存储在一个向量中。

现在 vector::push_back(...) 工作在按引用调用（而不是按值调用）上，因此在第一时间不会复制传递的对象。但是以后呢？向量内部是否存储指针或直接引用？当向量需要扩展时，是复制包含的元素本身还是它们的地址？

这最终导致了一个问题，如果 - 对于大型对象 - 对象本身应该存储在向量中，或者更确切地说是指向这些对象的指针。有没有一种最佳做法？

【问题讨论】：

***.com/questions/6349322/… <vector> 的可能重复使用您的对象复制构造函数，因此请确保定义一个

【参考方案1】：

std::vector::push_back 保存对象的副本。

如果您需要通过避免复制来提高性能，那么您可以使用指针向量。

std::vector<BigObject*> objects; //manage memory yourself

或者您可以使用某种智能指针，以避免自己管理内存。 例如，如果您的编译器支持，您可以使用std::unique_ptr：

std::vector<std::unique_ptr<BigObject>> objects;

如果你使用指针（或智能指针），那么复制仍然存在，但是这一次，复制是为指针（或智能指针）完成的，这要便宜得多。

来自@Loki 的评论：

或者您可以使用boost::ptr_vector<>，它旨在保存指针并在访问时返回引用，因此可以轻松使用标准算法，因为它们都期望对象。

【讨论】：

在您的第一个示例中，shared_ptr 可能比裸的更好

如果没有拥有对象，那么指针很好，但我更喜欢使用 boost::ptr_vector （而不是向量 os 智能指针），因为它旨在保存指针并将返回访问时引用，因此可以轻松使用标准算法，因为它们都期望对象。

+1 对于unique_ptr，而不是像大多数人喜欢做的那样到处都用shared_ptrs 发送垃圾邮件。

【参考方案2】：

vector::push_back(...) 通过引用调用（而不是按值调用）工作，因此在第一时间不会复制传递的对象

vector::push_back() 存储要添加到其中的对象的副本。

向量内部是否存储指针或直接引用？

向量如何在内部存储元素是一个实现细节，但复杂性和行为要求几乎没有变化的余地。 Vector 将元素存储在与数组非常相似的连续内存位置中。

当向量需要扩展时，是复制包含的元素本身还是它们的地址？

当向量扩展时，它需要将所有对象复制到一个新的连续内存中，这也是一个实现细节。如果元素是指针，则指针本身将被复制。

对象本身应该存储在向量中，或者更确切地说是指向这些对象的指针。有没有一种最佳做法？

如果您的对象较大并且您不想将它们放在向量中，那么您可以将指向它们的指针存储在向量中，但不要将原始指针存储在向量中，请使用合适的 smart pointer强>根据您的要求。它确保完美的 RAII 并且您无需显式地为内存管理而烦恼。

【参考方案3】：

实际上，如果您对向量的迭代次数多于向其添加对象的次数，则添加对象将大大优于指针，因为它们在内存中是连续的。

但是，如果您对向量进行更多的添加和擦除操作，而不是在向量上进行迭代，那么指针将更有效率。