Question

是否有一个类似于数组的类，它是一个类似POD的类型，带有一个数组，但在容器中提供了可变数量的项目。也就是说，我想说数组最多有10个项目，但在任何给定时刻可能包含0到10个项目。

遗憾的是，{p> boost::array将size()修复为常量N，因此无法替代向量。特别是我希望结构的读者不要知道它是静态数组，他们可以像任何其他容器一样使用begin()和end()。

显然push_back()如果超出容量范围就必须通过异常。

boost中的某些内容将是首选。

注意：必须是类似POD的数据类型。为清楚起见，整个类似数组的对象，包括内容（它们本身是类似POD的类型）必须是类似POD的。这是出于序列化/复制的原因（以及与序列化/复制相关的性能）。

像POD一样我的意思是：

具有编译时常量大小
可以安全地记忆

对于那些说无法工作或不可能的人。这没有什么巧妙的。 boost::array是类似POD的类型。它只需要为当前大小添加一个额外的字段，使其成为我想要的。我正在寻找已经存在的实现（因此经过适当的测试/维护）。

Answer 1

问题是（可能）初始化。你如何初始化大小，如果是POD？你如何执行不变量 size（）＆lt; = max_size？

从技术上讲，定义一些东西很容易，但是否是另一个问题是有用的还是安全的。你为什么不只需使用boost :: array，并保持当前大小为一个单独的变量？

- 詹姆斯坎泽

Answer 2

你说“它必须是POD数据类型”。您的收藏不需要是POD吗？

如果数据类型是POD，则std::vector提供您需要的功能，许多实现将优化数据为POD的复制/移动语义。

为什么需要替换矢量？

直接回答这个问题：我怀疑在增强中存在这样一个类，因为矢量（保持大小）已经达到了目的，因此他们认为没有真正需要它。 boost::array没有不同大小和容量的概念。

如果超过你设置的容量，你可以轻松地在vector或boost :: array周围编写自己的包装类。

现在，如果你要实现它，最可能的方法是包含向量或boost数组或常规数组的类，然后实现所有函数。我会说这是直观的，但可能有一个更聪明的解决方案来重载分配器，而不是内部持有一个boost ::数组并使用它来制作矢量的“分配”。如果你的分配器用完了容量（因为它的内部数组已满），你就抛出（应该是bad_alloc）。然后，用户只需将该类用作向量，并可以调用其所有函数，但如果他们尝试将向量增加到高于其大小，则会抛出。

由于向量的性质，您的分配器不能用作释放某些对象的堆。您只需维护一个连续的缓冲区。

关于POD或接近POD的问题，向量中的实际数据保证是一个连续的缓冲区，并且在内部你的分配器使用boost :: array，因此它将是连续的。如果你想要序列化的东西，那么boost :: serialize已经可以正确地使用向量。

整个集合，容器和内容，必须是单个块固定大小的记忆：确定为编译时

您的分配器可能如下所示：

typename< typename T, size_t SIZE >
class Allocator
{
    struct Data
    {
        size_t num_used;
        T[SIZE] data;
    } d;

public:
    // implement allocator's methods
};

实施these

Answer 3

我知道的更接近的事情是llvm::SmallVector<T,N>但是它稍微复杂一点，因为它在大小超过N时使用动态分配的存储（它还会复制现有项目，因为存储是有保证的是连续的。）

我认为实现这样的容器并不困难，特别是使用boost::array作为后端。一个简单的包装器来保持尺寸并移动物品（例如从vector的代码中获取灵感）就足够了。

Answer 4

POD代表普通旧数据。 “C ++中的普通旧数据结构是一个聚合类，它只包含PODS作为成员，没有用户定义的析构函数，没有用户定义的复制赋值运算符，也没有指向成员类型的非静态成员。”基本上，根据定义，任何可以在运行时调整大小的东西都不能是POD。

Answer 5

另一个替代方案（如果你不能被RYO打扰）就是对数组使用boost::optional<T>，例如：

boost::array<boost::optional<int>, 10>

上述优点是您可以测试每个条目以查看它是否已设置，而不是使用某些值未初始化的状态。这应该仍然允许对象的直接memcopy（无论是堆栈还是动态分配）。

Answer 6

我需要类似的东西，动机是性能，因为缓存局部性明显优于动态分配的矢量。

我为我创建了非常简单的自定义类。

#pragma once
#include <boost/array.hpp>

template<class T, class IndexType, IndexType MaximumSize>
class StaticVector : public boost::array<T, MaximumSize>
{
  IndexType count;
public:
  StaticVector() : count(0) {}
  inline void add(const T& value)
  {
    if (this->full())
      throw std::runtime_error("Can't add (size = %d)\n", MaximumSize);
    (*this)[this->count] = value;
    this->count++;
  }

  inline void addDirty()
  {
    if (this->full())
      throw std::runtime_error("Can't add, container full.");
    this->count++;
  }

  inline void remove(IndexType index)
  {
    if (this->count > 1)
      (*this)[index] = (*this)[count - 1];
    this->count--;
  }

  inline void clear() { this->count = 0; }
  inline IndexType size() const { return this->count; }
  inline bool empty() const { return this->count == 0; }
  inline bool full() const { return this->count == MaximumSize; }
  inline const T& back() const { return (*this)[this->count - 1]; }
  inline T& back() { return (*this)[this->count - 1]; }

  inline typename boost::array<T, MaximumSize>::iterator  end()       { return this->elems + count; }
  inline typename boost::array<T, MaximumSize>::const_iterator  end() const { return this->elems + count; }
  inline typename boost::array<T, MaximumSize>::const_iterator cend() const { return this->elems + count; }
};

具有普通STL接口的最大大小数组，类似于boost :: array

6 个答案: