我可以禁止向量重新分配对象吗？

问题描述

假设我们有一个double（值）向量和一个包含对象的向量，这些对象存储了指向double（vars）向量元素的指针：

class Var
{
public:
    explicit Var(double* v) : _value(v) {};
    ~Var() {};

    const double get() const { return *_value; };
    void set(const double v) { *_value = v; };

private:
    double* _value;
};


struct Vars
{
    Vars()
    {
        //values.reserve(1000'000);
    }
    vector<double> values{};
    vector<Var> vars{};

    void push(const double v)
    {
        values.push_back(v);
        vars.emplace_back(&values.back());
    }
};

（添加后的对象永远不会删除）

众所周知，当向量重新分配对象时，所有指针都会中断。我可以预调用reserve（），但是问题是我不知道将存储多少个对象，也许是5个，或者可能是500'000个，而shrink_to_fit（）仍然会破坏指针。

在这种情况下，我可以使用双端队列，但是我想知道是否可以在调用shrink_to_fit（）或其他方法时阻止向量重新分配内存？

解决方法

std::vector不允许您在保留其余部分的同时将其部分缓冲区返回堆。 std::allocator“概念”中没有API可以做到这一点。

std::vector保证连续存储，因此不能分段分配。

如果不需要连续存储，请使用std::deque或手动复制的副本（双端队列使一些性能关键参数可以自由选择以供实现选择，并且不会暴露将它们配置为结束的能力-用户；因此，如果您的双端队列不适合您的用例，则可能必须自己滚动。）

std::deque是一个固定大小的缓冲区的动态数组，外加少量的终端管理状态。它允许使用动态大小的容器和O（1）随机访问进行稳定的存储，并且容器开销仅占存储量的一小部分（缩放开销是每个块的指针，并且块大小比指针大很多倍）在我所见过的每一种实现上）。

与vector相比，缺点是存储不连续，并且iterator / []查找具有间接的额外指针，但这将是一个奇怪的连续存储容器，可以满足您的其他需求

关键是

添加后的对象永不删除

而不是存储指向向量元素的指针/迭代器/引用，而是存储指向向量的指针¹和索引。

class Var
{
public:
    explicit Var(std::vector<double> * vec,size_t index) 
      : vec(vec),index(index) {};

    double get() const { return vec->at(index); };
    void set(double v) { vec->at(index) = v; };

private:
    std::vector<double> * vec;
    size_t index;
};


struct Vars
{
    vector<double> values;
    vector<Var> vars;

    void push(double v)
    {
        vars.emplace_back(&values,values.size());
        values.push_back(v);
    }
};

指针而不是引用，因此我们是SemiRegular类型（并且可以轻松地将==定义为 Regular ）

我可以禁止向量重新分配对象吗？

您可以通过不执行会使向量（可能）重新分配的操作来避免重新分配。

除了使向量为const外，没有其他方法可以阻止执行这些操作。一种解决方案是将向量设置为私有成员（并且永远不要返回指向该成员的非常量指针/引用），在这种情况下，您只需要担心成员函数不会执行这些操作即可。

问题是我不知道要存储多少个对象，也许是5个，也许是50万个

如果在插入之间不需要指针，则可以一次执行所有插入（无论插入多少），然后再获取指针，然后不再修改向量。

在其中以上是不是一种选择，如果需要的指针保持有效的一般情况下，载体是不数据结构的一个合适的选择。列表或双端队列将取决于您如何使用容器。

关于示例：拥有对象向量和指向这些对象的（包含包装器的）指针向量似乎毫无意义。

allocator c++pointers vector vector