從原始數據就地創建std :: vector

Question

給定一個原始數組元素，如何創建一個std::vector ，它獲取原始數組的所有權而無需重新分配和復制？

例如，具有原始數組：

int* elems = new int[33]

如何創建一個大小為33的std::vector指向elems ？

我確信理論上這是可能的，因為通常std::vector被實現為包含三個指針的結構，一個指向已分配內存的開頭，一個指向有效元素的末尾，一個指向結尾分配內存。 但是有沒有一種標准方法用原始數組初始化std::vector結構？

Answer 1

你需要的是一個“視圖”而不是一個容器。 容器擁有它們的元素，它們的主要目的是封裝它們管理的原始內存。 如果您需要自己管理內存，那么您不需要容器。 如果您有一個string ，請查看string_view ，這將是您的解決方案。 也許你可以應用提升范圍 。 從文檔（強調我的）：

Range概念的動機是有許多有用的類似容器的類型不能滿足Container的全部要求，並且許多算法都可以用這個減少的要求集來編寫。 特別是，Range不一定

• 擁有可以通過它訪問的元素 ，
• 有復制語義，

PS：實際上std::array_view被認為是C ++ 17，但遺憾的是它並沒有成為標准。

Answer 2

這不能直接實現的原因是標准庫使用分配器為容器保留內存。

因此，如果你有一個使用某種類型的分配器的std::vector並給它一些你創建的指針，你就會有效地打破分配器的習慣用法。 例如，如果您的標准庫的實現使用malloc和free而不是new和delete ，那么您的程序將失敗。

為了使其成為標准方式 ，標准庫需要提供一個接受T*的構造函數，該T*還必須由向量稍后使用的相同分配器返回。 所以你需要的構造函數的簽名就像std::vector::vector(T* data, size_type used_elements, size_type capacity, const Allocator& alloc) 。 請注意，allocator參數是必需的，因為T*必須（理論上）由向量中使用的完全相同的分配器返回。

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您可以通過根據此概念創建自己的分配器來實現 某些功能 ，但是為了不重構您的33元素，您還必須提供allocator::construct(..)函數，這是一個無操作直到第34th元素（獨家）。 此外，您必須首先將矢量調整為33元素，以強制矢量具有正確的大小。

盡管如此，這是一個壞主意，因為對於條件構造和分配函數，您可能會有更多的開銷，而不是復制元素一次。

Answer 3

根據這一點 ，沒有構造函數接受指向數據的指針。 因此，您無法將原始數組的所有權傳遞給向量。

您只能創建一個向量並將數據放入其中。

Answer 4

給定一個原始數組元素，如何創建一個std::vector ，它獲取原始數組的所有權而無需重新分配和復制？

沒有辦法。

如何創建一個大小為33的std::vector指向elems？

不可能。

我確信理論上這是可能的，

不，不是。

但是有沒有一種標准方法用原始數組初始化std::vector結構？

沒有。

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話雖如此，您可能能夠使用自定義分配器將解決方案混合在一起。 但是，除了編寫自定義分配器是一種很少使用的容易出錯的技術之外，您不應該高估這種解決方案的可用性。

std::vector<int>和std::vector<int, MyAllocator>是兩個不同的類 。 如果你的目標是與期望std::vector<int>代碼接口，那么就不能使用std::vector<int, MyAllocator> ; 如果你打算在你的代碼中創建和使用std::vector<int, MyAllocator> ，那么老實說你最好只是實現你自己的非擁有容器類，比如自定義VectorView<T> 。

Answer 5

如果您正在處理的對象的類型是可移動的，則可以執行以下操作：

template<typename T>
std::vector<std::unique_ptr<T>> ConvertArrayToVector(T* data, size_t size)
{
    std::vector<std::unique_ptr<T>> result(size);
    for (unsigned int i = 0; i<size; ++i)
        result[i] = std::make_unique<T>(std::forward<T>(data[i]));

    return result;
}

結果向量現在擁有該數組，從某種意義上說，它存儲指向其元素的指針，並確保在向量被銷毀時刪除對象，但原始數組在此過程中失效。