关于STL中Vector的一些问题

Question

我对STL中的vector有一些问题要澄清.....

1. 向量中的对象分配在哪里？堆

2. 矢量有边界检查吗？如果索引超出边界，会发生什么错误？

3. 为什么数组比矢量快？

4. 是否存在矢量不适用但阵列必须的情况？

Answer 1

1. 在堆上的连续内存块中。 vector<int>以new int[x]的相同方式分配内存。
2. 仅当您使用at方法时。如果边界检查失败，则抛出std::out_of_range异常。 operator[]不执行边界检查。
3. 因为数组可以直接访问内存，所以访问vector元素很可能涉及方法调用。但差异可能非常小，特别是如果您的编译器决定内联调用。
4. 一般情况下，如果您希望容器具有动态大小，则使用vector;如果已知固定大小足够，则使用简单数组。请务必查看其他容器，例如deque和list，以确保选择最合适的容器。否则，如果您需要处理非C ++ API，您显然需要访问常规数组。 （编辑）@BillyONeal说你应该使用&vector[0]来获取底层数组的地址，但要小心使用它，因为如果向量的容量发生变化它会改变。

Answer 2

  

向量中的对象在哪里   分配呢？堆？

这取决于STL实现，但很可能在堆上，是的。

does vector have boundary check? If the index out of the boundary, 
what error will happen?

是的，矢量动态增长，您可以使用capacity()成员函数检查其大小。如果它应该用完空间，它通常使用reserve()成员函数分配更多空间。

  

为什么数组比矢量快？

数组可以更快，因为它们是不需要通过包装器对象（例如vector.访问的普通数据。为方便起见，您可以将vector视为整齐打包的数组。

  

是否存在矢量的情况   不适用但阵列是必须的吗？

我认为有时候数组优于vector。例如，在处理遗留C代码或速度至关重要时。但通常您可以通过在STL vector中包含数据来解决任何数组问题。

Answer 3

Ad 4。：在处理遗留接口（例如POSIX）时，可能必须使用数组。

Answer 4

1. 在堆上（假设您使用标准分配器，这是默认值）

2. 使用operator[]时未进行边界检查，但如果您使用成员函数at（例如my_vec.at(0)）。如果您使用at且索引已超出或已绑定，则会引发std::out_of_range例外。

3. 数组通常不会更快。这取决于向量的operator[]调用是否内联。大多数现代编译器都应该为它编制索引，因为它只是一个数组索引。

4. 通常，正常数组可以用向量代替。您不应该在库的公共接口上使用std::vector，并且manu库API需要原始的C样式数组。

Answer 5

1. 默认情况下，动态分配内容。 （但我想你可以提供一个从其他地方获取内存的分配器。）

2. at方法确实绑定了检查并抛出out_of_range。其他方法可能会也可能不会检查边界，具体取决于实施和设置。

3. 当我做一个与数组不同的东西时，我会假设一个向量比一个数组慢。例如，动态分配成本很高，因此矢量具有阵列所没有的成本。动态调整矢量大小是昂贵的，而阵列根本无法调整大小。我不希望在访问元素时看到任何差异（除了可以根据需要关闭的实现可能的运行时检查）。

4. 我不知道这种情况。您始终可以使用&vec[0]获取指向矢量的基础数组的指针。但是，如果您不需要它提供的任何功能，那么矢量可能是一种过度杀伤 - 主要是能够（重新）动态调整大小。在这种情况下，数组可以做得很好，但请注意，有些类使数组成为第一类对象（std::tr1::array或boost::array），这使得数组可以复制而不会衰减成指针