Question

我试图避免重新实现我自己的标准算法的笨拙版本，因此我正在使用标准库版本。由于我不是C ++方面的专家，所以我会谨慎行事并打开完整的调试选项。

具体来说，我在valarray容器上使用二进制搜索。以下代码块似乎产生了正确的结果，valgrind没有抱怨。尽管如此，我确实感觉自己处于一个滑坡上，因为我不确定我所做的事情是否真的被允许，或者我是不是被编译器释放了。

一段代表性的代码：

#include <iostream>
#include <valarray>
#include <algorithm>
#include <typeinfo>

using namespace std;

int main(){

 valarray<double> v(10);
 for (int i=0 ; i<10 ; ++i){
   v[i]=2. *i ; 
   cout<<v[i]<<"  ";
 }
 cout << "\n";

 double what=17;
 double* it=lower_bound(&v[0], &v[10],what) ; 

 cout<<it-&v[0]<<" "<<typeid(&v[0]).name()<<" ";
 cout<<typeid(it).name()<<" "<<typeid(it-&v[0]).name()<<"\n"; // ???

 int idx=it-&v[0];
 cout<<"v["<<idx<<"]="<<v[idx]<<"\n";
}

问题：

我在这里做的真的合法吗？
两个指针之间的差异怎么变成一个int？（在???评论的行中）
~~类型转换的开销是多少？ ---我 am 关注效率，因为这种功能将占用代码的一部分，占用计算时间的90％以上。~~

Answer 1

您正在使用int索引valarray。这对于这个例子是有效的，但不是一般的。使用std::size_t索引valarray。（std::vector和普通数组也是如此。）
指向任何类型的两个指针之间的区别是未指定的整数类型，可能是int或long，并且总是足够小以适合std::ptrdiff_t。
哪种转换？

Answer 2

我相信这是所有定义的行为，将继续适用于任何实现。查看valarray的各种文档，看起来它必须合法才能使::std::valarray的所有其他内容成立。在调用resize成员函数或销毁valarray之前，指向元素的裸指针应保持完全有效。

唯一真正的问题是，valarray是否需要连续保持其元素。我找到了answer to that question in a post。我会在这里摘录它：

是的，valarray也使用连续的存储。具体措辞来自标准是（$ 26.3.2.3 / 3）：表达＆amp; a [i + j] ==＆amp; a [i] + j 对于所有size_t我评估为真 size_t j使得i + j小于非常数数组的长度一个。

当然，切片仍然无法直接与标准算法一起使用，尽管创建切片迭代器不应该太难。制作一个双向的很容易，但要创建一个随机访问迭代器要困难得多（要完全正确地进行大量的数学操作）。

两个指针之间的区别变成（正如其他人所说）::std::ptrdiff_t。这将是不同平台上的不同类型。我在64位Fedora 14下使用gcc，类型为long。这种'类型转换'没有开销。它甚至不是转换。编译器只进行减法，好像两个指针是普通的旧数字，结果是某个类型的普通旧数字。使用::std::ptrdiff_t作为类型是为了确保所使用的数字类型足够大，以保持系统中任何两个指针之间的差异。

Answer 3

这些it-&v[0]真的吓到我..你的意思是it->v[0]？ lower_bound的返回值是valarray<double>::iterator类型，请使用它而不是double*！所有其他derefencing问题将自动消失。例如，您可以执行*it和it++但不能执行it->v[0]，因为它不是指针而是迭代器。它很可能是一个v.end() - 迭代器，使你的所有注意力都变得非法。

有关迭代器的更多信息：http://www.cppreference.com/wiki/iterator/start

编辑：哦，现在我明白了，你正在使用可怕的指针运算！那就是C，我们不再这样做了;）

使用带有valarray的c ++标准库算法

3 个答案: