C ++：在向量中插入什么 - 指針或引用，向量何時復制它的元素？

Question

假設我有復雜的對象，比如包含大量成員的結構 - 我想將它們存儲在向量中。

現在，vector :: push_back（...）通過引用調用（而不是按值調用）工作，因此在第一時間不會復制傳遞的對象。 但是后來呢？ 向量內部存儲指針或直接引用嗎？ 當向量需要擴展時，包含的元素本身是復制還是它們的地址？

這最終導致了一個問題，如果 - 對於大型對象 - 對象本身應該存儲在向量中，或者指向這些對象的指針。 那有什么最好的做法嗎？

Answer 1

vector::push_back(...)通過引用調用（而不是按值調用）工作，因此在第一時間不傳遞傳遞的對象

vector::push_back()存儲要添加到其中的對象的副本。

向量內部存儲指針或直接引用嗎？

向量內部存儲元素的方式是實現細節，但復雜性和行為要求幾乎沒有變化的余地。 Vector將元素存儲在連續的內存位置，就像數組一樣。

當向量需要擴展時，包含的元素本身是復制還是它們的地址？

當向量擴展時，它需要將所有對象復制到新的連續內存，這也是一個實現細節。 如果元素是指針，則指針本身將被復制。

對象本身應存儲在向量中，或者指向這些對象的指針。 那有什么最好的做法嗎？

如果您的對象較大並且您不想將它們放在向量中，那么您可以在向量中存儲指針，但是不要將原始指針存儲在向量中，根據您的要求使用合適的智能指針 。 它確保完美的RAII ，您無需擔心存儲器管理。

Answer 2

std::vector::push_back保存對象的副本 。

如果你通過避免復制需要性能，那么你可以使用指針向量。

std::vector<BigObject*> objects; //manage memory yourself

或者您可以使用某種智能指針，以避免自己管理內存。 例如，如果編譯器支持std::unique_ptr則可以使用它：

std::vector<std::unique_ptr<BigObject>> objects;

如果你使用指針（或智能指針），那么復制仍然存在，但這一次，復制是針對指針（或智能指針）完成的，這要便宜得多。

來自@ Loki的評論：

或者您可以使用boost::ptr_vector<>來設計保存指針，並在訪問時返回引用，從而使標准算法變得容易，因為它們都期望對象。

Answer 3

實際上，如果你在向量上迭代而不是向它添加對象，那么通過添加對象將大大超過指針，因為它們在內存中是連續的。

但是，如果你正在向向量和向量進行更多的添加和擦除，那么與迭代它相比，指針將更有效。