Question

假设我有一个课程＆＃39; Widget＆＃39;。在我的应用程序中，我创建了很多Widgets（用于缓存局部性和其他原因）我保存在向量中。

为了有效查找，我想实现一个索引数据结构。为了这个问题，我们假设它是一个简单的查找表，从int索引到上述向量中的Widget元素。我的问题是：查找表的内容应该是什么。换句话说，我应该用哪种类型替换

中的问号

using LookupTable = std::vector<?>

我看到以下选项：

引用（Widget＆amp;，或者更确切地说，它必须是可分配的：reference_wrapper＆lt; Widget＆gt;）
指针（小工具*）
窗口小部件向量中的索引（size_t）
指向Widget向量的迭代器对象（std :: vector＆lt; Widget＆gt; :: iterator）

在这些选项中，索引似乎是唯一一个不会被向量调整大小失效的选项。我实际上可以避免调整大小，但是，实现这样的查找表意味着对矢量实现进行假设，这似乎是不合理的“解耦设计”。观点出发

OTOH索引不是类型安全的：如果我从查找表中得到的东西是引用，我只能用它来访问相应的小部件。使用size_t值我可以进行无意义的操作，例如将结果乘以3.还要考虑以下两个签名：

void doSomethingWithLookupResult(Widget& lookupResult);
void doSomethingWithLookupResult(size_t lookupResult);

前者更具描述性。

总结：我可以将哪种数据类型用于查找表，以实现与向量实现和类型安全性的分离？

Answer 1

使用std :: vector :: size_type（不是size_t）。在大多数实现中，std :: vector :: size_type可能是size_t，但为了便携性和面向未来，我们会做得很好。

继续制作一个typedef：使用WidgetIndex = std :: vector :: size_type;

这样看起来很合理：

void doSomethingWithLookupResult（WidgetIndex lookupResult）;

这可以避免矢量调整大小问题，当你在你的问题中播放它时，最终会回来咬你。

不要玩像某些用户定义类型的游戏，比如tohava（非常聪明）建议，除非你打算在你的代码库中使用这个习惯用法。原因如下：

你正在解决的问题（类型安全）是真实的，如果它是“免费的”，我们想要一个解决方案，但与其他机会相比，C ++程序员必须自己开枪，这不是'这个问题很重要。
你会浪费时间。你的时间来设计课程，然后是你的代码库的每个用户的时间（包括你自己在几个月内忘记了实施后），这些用户会盯着那些代码并且不得不把它拼出来。
在未来的某个时刻，你会躲过那个“有趣”的角落案例，我们现在都无法通过盯着这段代码看到它。

所有这一切，如果你要经常在你的代码库中使用这个习惯用法（你有许多存储在非常静态的向量或数组中的类），那么进行这项投资可能是有意义的。在这种情况下，维护负担分散在更多代码上，并且错误容器使用错误索引类型的可能性更大。

Answer 2

您可以创建一个表示索引的类，该索引也包含类型信息（在编译时）。

#include <vector>

template <class T>
struct typed_index {
    typed_index(int i) : i(i) {}

    template <class CONTAINER>
    T &operator[](CONTAINER &c) { return c[i]; }
    template <class CONTAINER>
    const T &operator[](const CONTAINER &c) { return c[i]; }

    int i;
};

int main() {
    std::vector<int> v1 = {0};
    std::vector<const char *> v2 = {"asd"};
    typed_index<int> i = 3;
    int z = i[v1];
    const char *s = i[v2]; // will fail
}

查找表/索引到数组的数据类型

2 个答案: