Question

我正在构建一个C ++类A，它需要包含一堆指向其他对象B的指针。

为了使课程尽可能通用，我在这个课程中使用std::vector<B*>。这样就可以在B中保存任意数量的不同A（对可以存在的数量没有限制）。

现在这可能有点过分，因为大多数时候，我将使用A类型的对象，它只在向量中包含2或4 B*个。

由于将要进行大量的迭代计算，涉及类A的对象，我想知道使用B的向量是否涉及很多开销当只需要两个B时。

如果存在少于3个B，我是否应该重载该类以使用另一个容器？</ p>

让事情更清晰： A 是多极， B 是磁线圈，构成多极

Answer 1

过早优化。让它先工作。如果您对应用程序进行概要分析并发现需要更高的效率（内存或性能），那么然后就可以更改它。否则，这可能是浪费时间。

Answer 2

如果你需要一个永远不会改变其大小的B*数组，你将不需要std::vector的动态缩小和增长能力。

所以，可能不是出于效率的原因，但出于直觉的原因，你可以考虑使用固定长度的数组：

struct A {
  enum { ndims = 2 };
  B* b[ndims];
};

或std::array（如果有）：

struct A {
  std::array<B*, 2> b;
};

另请参阅有关该主题的this answer。

Answer 3

我现在会使用一个向量，但键入一个名称，而不是拼写std::vector直接用于它的位置：

typedef std::vector vec_type;

class A {
    vec_type<B*> whatever;
};

然后，当/如果它成为问题时，您可以更改该typedef名称以引用针对少量包含对象优化的类似矢量的类（例如，执行类似于小字符串优化的常见问题许多std::string}的实现。

另一种可能性（尽管我不太喜欢它）是继续直接使用名称“vector”，但使用using声明来指定要使用的vector：< / p>

class A {
    using std::vector;

    vector<B*> whatever;
};

在这种情况下，当/在必要时，您将替换vector放入命名空间，并将using声明更改为指向该声明：

class A {
    using my_optimized_version::vector;

    // the rest of the code remains unchanged:
    vector<B*> whatever;
};

就如何实现优化类而言，典型的方法是这样的：

template <class T>
class pseudo_vector { 
    T small_data[5];
    T *data;
    size_t size;
    size_t allocated;
public:
// ...
};

然后，如果您要存储5个或更少的项目，则将它们放在small_data中。当/如果向量包含的项目多于该固定限制时，则在堆上分配空间，并使用data指向它。

根据你想要优化的内容，你可能想要使用一个抽象基类，有两个后代，一个用于小向量，另一个用于大向量，带有类似pimpl的类来包装它们和让任何一个行为像你可以直接使用的东西。

另一种可能对某些情况有用的可能性是继续使用std::vector，但提供自定义的Allocator对象，以便在获取存储空间时使用。谷歌搜索“小对象分配器”应该出现一些已经写过的候选人。根据具体情况，您可能希望直接使用其中一种，或者您可能希望将它们作为灵感来编写自己的。

Answer 4

就开销而言，向量非常精简。我相信这里有人可以提供更详细的信息。但如果你遇到性能问题，他们就不会来自矢量。

此外，我肯定会避免使用不同容器的策略，具体取决于有多少项目。那只是在乞求灾难，并不会给你任何回报。