使用地图 <int, Foo> 代替矢量 <Foo> 避免指针失效

Question

假设我有一个Foo类和一个容器vector<Foo> Foos 。 我使用的算法在很大程度上依赖于指向Foos元素的指针，并且我还需要动态添加Foo并访问容器的元素。 问题是，如果我向向量添加太多元素，则可能需要重新分配元素，从而使指向这些元素的所有指针无效。 然后使用map<int, Foo>代替vector<Foo>有意义吗？

Answer 1

std::deque具有与vector类似的性能（和随机访问），但不会在插入时使指针无效。

但是，它确实会使删除指针无效。

Answer 2

我将使用std::vector<std::shared_ptr<Foo>> ，所以我仍然有一个向量，无论它们在向量中的位置如何，我仍然需要任何有效的指针。

Answer 3

这个答案集中于如何防止指针失效的发生，同时仍然坚持std::vector 。

预分配

如果事先知道向量可以包含的Foo对象的最大数量，则可以使用std::vector::reserve()成员函数简单地重新分配向量的缓冲区。 这样，就不会发生对象的重新分配，因此指向Foo对象的指针不会失效。

使用指针向量

或者，您可以使用std::vector<std::unique_ptr<Foo>>代替std::vector<Foo> 。 这样，即使向量重新分配了其元素，指向的Foo对象的地址也不会更改，因为它将是将要重新分配的std:unique_ptr<Foo>对象，而不是Foo对象。 因此，指向Foo对象的指针仍然有效。

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后一种方法引入了附加的间接层，因此，效率比前一种低。

Answer 4

您有四种可能性：

• 您使用非无效容器。 那是你的建议。

• 您事先在向量中保留了足够的空间（ El教授的答案 ）。 仅当您事先知道Foo的最大数量时，此方法才有效。

• 您使用（智能）指针的向量（ Michael Chourdakis的答案 ）。 只要您不需要将指针用作迭代器，此方法就起作用。

• 您无需对vector<Foo>进行任何更改，但可以使索引使用算法来代替指针。 这使您可以查看元素的前后（检查向量边界之后），并且索引不会因重新分配而无效。