Question

现在，我知道这是一个常见问题，但我还没能真正找到答案。这真的是一个关于标准的问题。我正在研究一个涉及遗传算法的项目。但是，当涉及到返回矢量时，我遇到了瓶颈。是否有适当的＆＃34;这样做的方式。通常我使用动态分配的数组，并返回一个指向新创建的数组的指针。

obj* func(obj* foo);

这样，一切都很有效，并且没有数据复制。有没有相当于用矢量这样做？这个向量中有对象，所以按值返回它会很慢。是通过＆＃34;结果＆＃34;的唯一解决方案。矢量参考？

void func(vector<obj> &input, vector<obj> &result);

并且，在备注以供将来参考时，在动态分配的数组上使用向量或其他STL容器是标准做法吗？动态分配的数组是否仅用作设计容器的低级工具？它们只是过去的遗物吗？

Answer 1

vector<obj> func(const vector<obj>& input);

所有编译器默认情况下或在您启用优化时都会实施RVO，如果您不进行优化，则不必关心性能，因此无论如何都不会成为问题。

如果您的编译器符合C ++ 11标准，那么在最坏的情况下，不是复制1指针，当移动语义启动时，您将支付3个指针，这与分配内存的成本相比实际上没有成本。 / p>

构建一个简单的有意义的界面，然后衡量性能和瓶颈，并从那里进行优化。

根据您的使用模式，如果您可以重复使用输出容器，您可能希望将上述内容转换为：

void func(vector<obj>& output, const vector<obj>& input);

在创建新向量时，这将具有相同的性能，但如果您在循环中调用此函数，则可以避免一些分配：

std::vector<obj> output;
for ( ... ) {
   output.clear();
   func(output, input);

// compare with
for ( ... ) {
   std::vector<obj> output = func(input);

在第一个代码块中，如果所有向量的大小相同，clear()将删除元素，但保留缓冲区不变，以便下次调用func时不需要分配。在第二种情况下，它需要在func内部进行分配，并在范围的末尾解除分配。

这是一个稍微丑陋的使用界面，所以我会选择第一个（语义上更干净），并且仅在第一个证明出现多个分配问题时才使用第二个

Answer 2

唯一的解决方案是通过＆＃34;结果＆＃34;矢量参考？

没有。您也可以传递一个迭代器，就像算法一样：

void func( InputIt first, InputIt last, OutputIt res);

然后您可以将其设为模板：

template< class InputIt, class OutputIt >
void func( InputIt first, InputIt last, OutputIt res);

Answer 3

如果你想合理地确定你的函数没有复制向量，那么：

 void func(const vector<obj> &input, vector<obj> &result);

如果依靠编译器“返回值优化”（RTVO）就可以了（大多数优秀的编译器都这样做）：

 vector<obj> func(const vector<obj> &input);

返回值优化本质上是编译器知道我们正在返回向量副本的地方，因此它删除了返回内容时通常需要的“额外副本”，在本例中为{{1}来自vector<obj>。符合C ++ 11的编译器应该使用“移动构造函数”，如果它不能进行RTVO，这在整个方案中也是一个小成本。

如果您乐意动态分配矢量本身，可以返回指向它的指针，但这是一个很差的解决方案：

func

此解决方案依赖于分配vector<obj>* func(const vector<obj> &input);，这意味着某处必须vector<obj>调用delete的结果。如果多次调用func，这样的代码的维护变得相当令人讨厌（特别是如果多次调用func，这在遗传分析情况下可能就是这种情况）。

通常很难获得引用的返回，所以如果你这样做，你可能做错了 - 不要这样做（除非你知道你在做什么以及为什么）：

func

当然，它真的取决于你在向量上做了什么，如果你给出一个更具体的例子来说明你在函数内做了什么，可能还有其他更好的解决方案。

顺便说一下：

vector<obj>& func(const vector<obj> &input);

是一个维护噩梦，因为如果在obj *func(obj *input)中分配了obj*，那么调用者现在可以维护此结构。

最后，总是在处理性能时，在您的机器上使用您的编译器进行基准测试非常重要。不同的编译器和不同的系统表现不同 - 基于查看源代码进行猜测是一种非常糟糕的解决方案，用于理解将生成哪些代码以及它的速度。

Answer 4

如果可以，请始终使用引用（＆amp;）而不是使用类本身。这甚至引用了智能指针（std :: shared_ptr），因为即使是指针本身也会避免额外的复制。并且只是为了确保你的返回指针不会被覆盖，将const挂起到它，所以：

void Function(const std::shared_ptr<SomeClass> &someObject);

在C ++中返回Vectors标准

4 个答案: