在C ++中通过引用传递向量

Question

假设我定义了以下数据结构：

struct vector
{
    size_t size;
    int *ptr;
}

虽然在上面的代码片段中没有显示，但我在这个结构中添加了一个不错的复制构造函数，因此复制时vector的行为类似于std::vector。如果我想要一个函数来修改vector，我必须通过引用传递它。

void initialize_first_element(vector &v)
{
    if (v.size > 0) v.ptr[0] = 0;
}

这将在C中翻译为

void initialize_first_element(struct vector *v)
{
    if (v->size > 0) v->ptr[0] = 0;
}

但是，由于双重间接*((*v).ptr) = 0，我发现此代码效率低下。相反，我们可以写（在C中）

void initialize_first_element(size_t size, int *ptr)
{
    if (size > 0) ptr[0] = 0;
}

更为常见。

那么，有什么不对吗？有没有一种惯用的方法可以在C ++中实现与C相同的效率水平？

Answer 1

首先，只需使用std::vector。

其次，在您进行分析之前，没有理由期望此处有重大的性能影响。当指针存在高速缓存未命中时，以下指针主要导致问题，并且内联引用不再是指针而是别名。

第三，实现移动语义。写

vector initialize_first_element(vector v)
{
  if (v.size > 0) v.ptr[0] = 0;
  return v;
}

通过对象传递。

或者，将vector_view写入自然不复制的向量子集中的非拥有视图。

void initialize_first_element(vector_view v)
{
  if (v.size > 0) v.ptr[0] = 0;
}

并完成。

这个最后一个结构在现代C ++ parliance中被称为span，并且在很多情况下都非常有用。