Question

C ++中的std::vector和std::array有什么区别？什么时候应该优先于另一个？各自的优点和缺点是什么？我的所有教科书都列出了它们是如何相同的。

Answer 1

std::vector是一个模板类，它封装了存储在堆中的动态数组¹，如果添加或删除元素，它会自动增长和收缩。它提供了所有钩子（begin()，end()，迭代器等），使其与STL的其余部分一起工作。它还有几个有用的方法，可以让你在普通数组上执行繁琐的操作，例如在向量中间插入元素（它处理在幕后移动后续元素的所有工作）。

由于它将元素存储在堆上分配的内存中，因此它在静态数组方面有一些开销。

std::array是一个模板类，它封装了一个存储在对象本身内的静态大小的数组，这意味着，如果在堆栈上实例化该类，则数组本身将位于堆栈中。它的大小必须在编译时知道（它作为模板参数传递），并且它不能增长或缩小。

它比std::vector更有限，但它通常更有效，特别是对于小尺寸，因为在实践中它主要是围绕C风格数组的轻量级包装。但是，它更安全，因为禁用了对指针的隐式转换，并且它提供了std::vector和其他容器的大部分与STL相关的功能，因此您可以轻松地使用它与STL算法＆amp;合。无论如何，由于固定大小的限制，它的灵活性远低于std::vector。

有关std::array的介绍，请查看this article;要快速了解std::vector及其可能的操作，您可能需要查看其documentation。

实际上，我认为在标准中它们是根据不同操作的最大复杂性来描述的（例如，在恒定时间内随机访问，在线性时间内迭代所有元素，在元素处添加和删除元素以恒定的摊销时间等结束，但AFAIK除了使用动态数组之外没有其他方法可以满足这些要求。正如@Lucretiel所说，标准实际上要求元素连续存储，所以它是一个动态数组，存储在相关分配器放置的位置。

Answer 2

使用std::vector<T>类：

... 与使用内置数组一样快，假设你只做内置数组允许你做的事情（读取和写入现有元素）
...插入新元素时会自动调整大小。
...允许您在向量的或中插入新元素，自动“移动”其余元素“ “（这有意义吗？）。它允许您删除std::vector中任何位置的元素，自动将其余元素向下移动。

...允许您使用at()方法执行范围检查读取（如果您不希望执行此检查，则始终可以使用索引器[]）

~~有两个~~使用std::vector<T>的三个主要注意事项：

您没有对基础指针的可靠访问权限，如果您正在处理需要数组地址的第三方函数，则可能会成为问题。

std::vector<bool>课很傻。它实现为压缩的位域，而不是数组。如果你想要一组bool s！

，请避免使用它

在使用过程中，std::vector<T>将比具有相同元素数量的C ++数组大一点。这是因为他们需要跟踪少量其他信息，例如他们当前的大小，并且因为每当std::vector<T>调整大小时，他们就会保留更多的空间。这是为了防止他们每次插入新元素时都必须调整大小。通过提供自定义allocator可以更改此行为，但我从未觉得有必要这样做！

编辑：在阅读Zud对问题的回复后，我觉得我应该补充一下：

std::array<T>类与C ++数组不同。 std::array<T>是一个非常薄的C ++数组包装器，其主要目的是将指针隐藏在类的用户之外（在C ++中，数组被隐式地转换为指针，通常会产生令人沮丧的效果）。 std::array<T>类还存储它的大小（长度），这非常有用。

Answer 3

为了强调@MatteoItalia提出的观点，效率差异是存储数据的地方。堆内存（Me.chkExpInvoice.Value SwitchBoard.chkExpInvoice.Value Form.SwitchBoard.chkExpInvoice.Value Forms.SwitchBoard.chkExpInvoice.Value AllForms.SwitchBoard.chkExpInvoice.Value AllForms(0).chkExpInvoice.Value所需）需要调用系统来分配内存，如果计算周期，这可能会很昂贵。堆栈内存（vector可能）实际上是零开销＆＃34;就时间而言，因为仅通过调整堆栈指针来分配内存，并且在进入函数时只执行一次。堆栈还避免了内存碎片。可以肯定的是，array不会永远在堆栈中;它取决于你分配它的位置，但与vector相比，它仍然会减少堆中的内存分配。如果你有

small＆＃34; array＆＃34; （在100个元素之下） - （典型的堆栈大约是8MB，所以如果你的代码是递归的，那么不要在堆栈上分配超过几KB或更少）
大小将被修复
生命周期在函数范围内（或者是与父类具有相同生命周期的成员值）
你在计算周期，

绝对在向量上使用std::array。如果其中任何一项要求不正确，请使用std::array。

Answer 4

如果您正在考虑使用多维数组，那么std :: array和std :: vector之间还有一个区别。多维std :: array将在所有维度中将元素打包在内存中，就像c样式数组一样。多维std :: vector不会在所有维度中打包。

鉴于以下声明：

int cConc[3][5];
std::array<std::array<int, 5>, 3> aConc;
int **ptrConc;      // initialized to [3][5] via new and destructed via delete
std::vector<std::vector<int>> vConc;    // initialized to [3][5]

指向c样式数组（cConc）或std :: array（aConc）中第一个元素的指针可以通过向每个前面的元素添加1来遍历整个数组。他们紧紧包装。

指向向量数组（vConc）或指针数组（ptrConc）中第一个元素的指针只能通过前5个（在本例中）迭代元素，然后有12个字节（在我的系统上）下一个载体的开销。

这意味着std :: vector＆gt;初始化为[3] [1000]数组的数组在内存中要比初始化为[1000] [3]数组的数组小得多，并且两者在内存中都会比分配给它的std：数组大。

这也意味着你不能简单地将一个多维向量（或指针）数组传递给openGL而不考虑内存开销，但你可以天真地将多维std :: array传递给openGL并让它工作进行。

Answer 5

在表格中总结以上讨论以供快速参考：

<头>

	C 样式数组	标准::数组	标准::向量
尺寸	固定/静态	固定/静态	动态
内存效率	更高效	更高效	效率较低（新分配的规模可能会翻倍。）
复制	迭代元素或使用std::copy()	直接复制：a2 = a1;	直接复制：v2 = v1;
传递给函数	通过指针传递。（功能中不提供尺寸）	传值	按值传递（该函数中可用的大小）
尺寸	sizeof(a1) / sizeof(a1[0])	a1.size()	v1.size()
用例	用于快速访问和不经常需要插入/删除的内容。	与经典数组相同，但更安全、更容易传递和复制。	当可能需要频繁添加或删除时

Answer 6

vector是一个容器类，而array是一个已分配的内存。

在C ++中std :: vector与std :: array

6 个答案: