Question

我正在使用我正在使用的代码的另一部分中定义的类型Id：

typedef int Id;

现在我提供了许多对象，每个对象都带有这样的Id，我想使用Id作为存储这些对象的std::vector的索引。它可能看起来像这样：

std::vector<SomeObj*> vec(size);
std::pair<Id, SomeObj*> p = GetNext();
vec[p.first] = p.second;

问题是std::vector使用自己的类型来索引其元素：std::vector::size_type（为什么不是模板化的？）。

严格来说，使用std::map<Id, SomObj*>会更好，但效率会降低，而且数组就是我真正需要的（我知道所有对象的索引都是连续的并以{开头} {1}}）。另一个问题是0将来可能会更改为typedef int Id或类似...（虽然它是我自己代码的一部分，所以我控制它，但理想情况下我应该允许更改typedef long int Id在某些方面;这就是typedef的用途。）

你会怎么处理这个？也许使用typedef，其中哈希函数直接使用unordered_map<Id, SomeObj*>作为哈希键？这会降低内存效率吗？（我不完全理解Id如何预先知道散列函数的范围是否会分配其空间？）

Answer 1

您可以将任何整数类型作为std::vector的索引传递。如果它与std::vector<T>::size_type（通常为unsigned long）不匹配，则会隐式转换该值。

Answer 2

为什么不是那个模板？

因为标准容器被实现为使用它们合理可以使用的最大无符号类型。如果您的实施中size_type为unsigned int，那么这是有原因的，无论原因是什么阻止了使用更大类型的实施者，如果您要求其他东西[*]，它仍然存在。此外，对于您的特定示例，大小类型必须是无符号的，并且您希望使用签名类型，因此这是支持您想要执行的操作所需的另一个更改。

在实践中，标准容器的size_type（几乎？）总是size_t。因此，如果您要求更大的向量，则不能有一个向量，因为向量由连续存储支持。向量将无法分配大于size_t字节的数组。

要使用Id作为向量索引，您可以依赖隐式转换，也可以显式转换（也可以显式绑定检查），以便清楚地了解您正在做什么。您还可以使用断言来确保Id不大于size_type。像这样的东西，虽然静态断言可能会更好：

assert(std::numeric_limits<Id>::max() <= std::numeric_limits<std::vector<SomeObj*>::size_type>::max());

如果使用的Id值稀疏，则map<Id, SomeObj*>将是一个不错的选择。如果唯一有效的Ids是1和400,000,000，则向量将相当浪费内存。

如果它让您感觉更舒服，请记住文字0的类型为int，而不是vector<SomeObj*>::size_type。大多数人对编写vec[0]没有任何疑虑：确实在标准中使用了它。

[*]即使这个原因只是，“实施者认为40亿元素足以让任何人”。

Answer 3

编写自己的容器包装器，将Id作为索引类型。在内部使用map或unordered_map来实现容器。针对此包装器的程序。如果事实证明此实施太慢，请在内部切换到vector并将Id索引转换为vector::size_type（当然也在内部）。

这是最干净的方法。但实际上，vector::size_type将是一些非常大的无符号整数类型，因此从Id到vector::size_type的转换始终是安全的（但不是相反！）。

Answer 4

问题是，Id是int（更确切地说，signed int），可能是否定的。如果Id是无符号类型，例如typedef unsigned int Id;，没有问题。

如果到目前为止我的理解是正确的，那么我不明白为什么有人想要使用负数作为vector（或array）的索引。我错过了什么？

如何使用未知（类似int）类型作为std :: vector的索引？

4 个答案: