如何使用指向第一个元素的指针分配C ++数组？

Question

很抱歉，我对C ++还是很陌生，因此感谢您的耐心配合。

作为项目中不可更改约束的一部分，我必须将Vector转换为Array。 在我寻找一个解决方案，我曾多次遇到类似的回答这一个 。

据我了解，该解决方案为您提供了指向向量中第一个元素的指针-并且由于保证向量在内存中是连续的，因此您可以将数组设置为指向该内存位置（或类似位置）。

我的问题是，但是， 我到底该如何在C ++中做到这一点？ 答案似乎表明它是微不足道的，但我找不到如何做到的。

我已经尝试过这种性质的东西，但是它们不起作用。

std::vector<double> v;
double* a = &v[0];
double myArray[100];
&myArray[0] = a;

给定一个指向序列中第一个元素的指针，然后如何使用该指针“填充”数组？ 此外，我是否需要担心大小差异/越界问题？ 另外，我是否也可以反向执行此操作（用指向数组第一个元素的指针“填充”向量）？

Answer 1

您不能使用指向向量的第一个元素的指针将元素插入向量。 向量具有唯一的内容，因此必须仅允许使用其自己的接口更改其大小，否则它无法跟踪其拥有的元素数。

你可以这样做：

std::vector<double> v(N); // N elements initialized to 0.0
double* a = v.data();
do_something(a, N); // tell the function to write N elements

Answer 2

例如，如果您有一个向量和一个数组

std::vector<double> v;
double myArray[100];

并希望数组包含向量的元素，您应该在数组中复制向量的元素，例如

std::copy( v.begin(), 
           std::next( v.begin(), std::min<std::vector<double>::size_type>( v.size(), 100 ) ),
           std::begin( myArray ) );

要么

std::copy( v.begin(), 
           v.begin() + std::min<std::vector<double>::size_type>( v.size(), 100 ),
           myArray );

如果您希望向量具有数组的元素，则可以编写

v.assign( std::begin( myArray ), std::end( myArray ) );

要么

v.insert( v.end(), std::begin( myArray ), std::end( myArray ) );

或者，您可以声明向量并同时对其进行初始化（在定义和填充数组之后）

std::vector<double> v( std::begin( myArray ), std::end( myArray ) );

那和

std::vector<double> v( myArray, myArray + 100 );

Answer 3

这取决于数组和向量的生存期，以及如何计划使用数组。

如果只想将向量作为数组访问，则可以像编写以下代码一样简单地进行操作：

double* myArray = &v[0];

或者，使用C ++ 11或更高版本：

double* myArray = v.data();

然后，您可以使用myArray来访问向量，就好像它是一个数组一样。 实际上，这只是将向量的内部存储器别名为单独的指针。 下标运算符[]处理指针，因此使myArray或多或少地充当数组。

但是，这有两个陷阱：

1. 仅当myArray的生存期完全由v包含时，上述内容才能正常工作。 如果向量超出范围，被清除或调整大小 ，则myArray无效。 您仅指向v的内部存储器，因此任何对该存储器进行更改的操作都会破坏myArray 。
2. 如您的示例中所述，此操作一开始就无效，因为向量v没有大小。 在获取地址之前先给它一个尺寸。

如果要将向量的内容复制到数组，可以使用memcpy() 。

double* myArray = new double[v.size()];
memcpy( myArray, &v[0], v.size() * sizeof( double ) );

这将目前分配元件的数量在v中myArray和填充与包含在所述数据存储器v 。 但是，对myArray任何更改都将独立于v 。 您只需将向量复制到数组中。

还有其他几种方法可以完成第二个选择。

Answer 4

可以进行数组引用：

vector<double> v(100);   // must size the vector first, or at least add 1 element and call reserve(100)
double (&myArray)[100] = reinterpret_cast<double(&)[100]>(v[0]);

然后，您可以使用myArray[0] ， myArray[1]等。但是，如果将其插入向量中，则myArray将变为无效（并且无法“移动”它）。

尽管这是可能的，但这将是非常不寻常的，因此您不应该在任何实际代码中都这样做。