如果我使用Array而不是Vector，有什么缺点吗？

Question

我用C ++编写了一个MPC控制器，其中包含一个Matrix类，我将数据存储在一个数组中，并使用了C存储器函数（memcpy，memset等）。今天我用c ++ vector替换了数组，我用copy来移动内存等......我遇到了一个问题，用vector替换数组，控制信号的计算时间几乎翻了一倍。

如果我使用alloc，memcpy，memset，free ins c ++代码，是否有任何缺点？如果有什么？

Answer 1

使用手动内存管理意味着您还有更多工作要做。因此，您有更多机会犯错误。

C ++中的手动内存管理几乎总是错误的。如果你真的需要一个裸阵列，你至少应该使用像boost::scoped_array或boost::shared_array这样的包装器。此外，std::unique_ptr可用于管理数组。

Answer 2

Vector在两个方面增加了价值：

1. 提供C数组中不存在的其他功能，例如调整大小，检查当前大小等。您可以从其接口到自定义解决方案找到更好的替代方案。
2. 捕获一些错误，例如解决超出vector范围的地址。

如果您对专有数据管理感到满意并对代码质量充满信心，则不需要vector。但是请注意，这可能会带来一些软件问题，例如C数组与vector相比可维护性降低（例如，即使您当前的代码没有，未来的代码也可能会访问越界值）。

修改： 有关您的案例中可能的替代方案，请参阅@Als答案（std::array）。

Answer 3

如果要插入或删除多个对象，Vector会有一个主要（相对来说）的问题，除了插入向量的开头/中间的情况，这里不相关（数组有相同的问题）。

如果要完成大量插入操作，通常会在插入之前添加对 reserve 的调用。将其称为vector.reserve(<best guess number of objects to be inserted>)

这是因为，正如您所知，vector会根据需要分配内存。如果您一次插入大量项目，可能会涉及大量重新分配/副本，这可能会消耗大量时间。

此问题有其他解决方案。一种是使用 std::deque ，这种情况下效率稍高一些，因为它不会每次都复制整个矢量。或者使用 std::array ，它是C数组周围的矢量样式包装。

编辑：标题已更改，但此信息可能仍然有用..

Answer 4

如果您已经在编译时知道数组的大小，那么使用数组，实际上std::array是更好的选择，但如果您需要动态数组，最好使用std::vector。

  

如果我使用的是Array而不是Vector，有没有缺点？

数组很可能会为您提供更好的性能，因为在std::vector的情况下不需要额外的间接。

但是，请注意，在大多数情况下，性能优势在大多数情况下并不显着，除非您的探查器指出这是一个问题。

  

如果我使用alloc，memcpy，memset，free ins c ++代码，有什么缺点吗？如果有什么？

你绝对不应该在C ++中使用c风格的内存分配和管理功能。缺点是：

• 使用C ++，你根本不应该使用动态分配，除非它们无法避免。你应该使用智能指针。这是C ++提供它们的目的。
• 此外，手动内存管理更容易出错。由于您正在使用C ++未来的代码维护者可能只是假设您已使用new并在delete ed指针上调用malloc，从而导致UB。
• 使用c风格函数的另一个缺点是，与new不同，它们不会调用对象构造函数，这会使对象保持未初始化状态。

Answer 5

std :: vector和raw数组之间要注意的一个区别是std :: vector在复制时会调用元素的复制构造函数和复制赋值运算符，而对于原始数组，你必须自己这样做（例如像“memcpy”这样的函数不会调用复制构造函数/赋值运算符。

如果数组的元素是原始类型或POD类型（POD类型，Plain Old Data，基本上是只有公共数据成员且没有基类的类或结构），那就没关系。

这种差异正是您使用原始数组获得更好性能的原因：进行的复制较少。 C ++ 11使用右值引用和移动构造函数/赋值运算符来最小化此问题，但它仍然不可能击败手动处理的内存。

但是直接在代码中的任何地方处理内存都是一个坏主意：它可能导致内存泄漏，非异常安全的代码，并使代码过于冗长和复杂。您可以创建专门为POD类型设计的数组类，这样您就可以获得数组类的便利性和安全性，如std :: vector和原始数组的效率。