为什么std :: vector <bool>没有.data（）？

Question

C ++ 11 23.3.7 / 1中指定的std::vector<bool>的特化不会声明数据成员（例如提到here和here）。

问题是：为什么std :: vector没有.data（）？这就是为什么bool矢量没有连续存储在内存中的问题。不这样做有什么好处？

为什么不能返回指向bool数组的指针？

Answer 1

  

为什么std :: vector没有.data（）？

因为std::vector<bool>以1个字节存储多个值。

将其视为压缩存储系统，其中每个布尔值需要1位。因此，不是每个内存块有一个元素（每个数组单元一个元素），内存布局可能如下所示：

假设您要索引块以获取值，您将如何使用运算符[]？它不能返回bool&（因为它将返回一个字节，它存储多个bools），因此您无法为其分配bool*。换句话说，bool *bool_ptr =&v[0]; 不是有效代码，会导致编译错误。

此外，正确的实现可能没有专门化，也没有进行内存优化（压缩）。所以data()必须根据实现复制到预期的返回类型（或者标准应该强制优化而不是仅允许它）。

  

为什么不能返回指向bool数组的指针？

因为std::vector<bool> 不存储为bool数组，所以不能以直接的方式返回指针。它可以通过将数据复制到一个数组并返回该数组来做到这一点，但这是一个设计选择不要这样做（如果他们这样做，我认为这适用于所有容器的data()，这将是误导）。

  

不这样做有什么好处？

内存优化。

通常内存使用量减少8倍，因为它在单个字节中存储多个位。确切地说，CHAR_BIT次更少。