在現代 C++ 中處理中型字節 arrays 的正確方法是什么？

Question

許多語言和框架都提供“字節數組”類型，但 C++ 標准庫沒有。 什么類型適合用於中型¹ ，可調整大小的字節 arrays 以及如何有效地使用該類型？ （特別是：分配、作為參數傳遞和銷毀）

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^{1：中型是指小於 100 MB。}

Answer 1

您可以使用std::vector<unsigned char>或@Oli 建議的std::vector<uint8_t> 。 是的，您可以繞過它，而無需復制全部內容。

void f(std::vector<unsigned char> & byteArray) //pass by reference : no copy!
{
     //
}

std::vector<unsigned char>  byteArray;
//...
f(byteArray); //no copying is being made!

Answer 2

許多語言和框架都提供“字節數組”類型，但 C++ 標准庫沒有。

你錯了， C++ 有一個字節數組類型： std::vector<unsigned char> ，它的存儲保證是連續的（如果你不需要這個條件還有其他選擇）。 您可能想閱讀有關引用、移動語義、返回值優化和復制省略的內容，以了解如何有效地處理這些內容。

注意：一個字節，用 C++ 來說，是一個char （有符號或無符號）。 它可能不是 8 位長，您可以通過CHAR_BITS宏獲取其大小（以位為單位）。

Answer 3

我建議使用std::deque<uint8_t>而不是std::vector<uint8_t>因為后者需要 memory 的連續塊。我會避免使用new分配 memory 的大塊，因為它將初始化 memory 的塊使用默認構造函數可能比你想要的要貴一點。

在緊要關頭，我相信您可以使用自定義釋放器自定義boost::shared_ptr ，這樣您就可以使用std::malloc進行分配，避免初始化開銷，並使用std::free進行釋放，同時仍然保持shared_ptr帶來的優點.

Answer 4

vector<char>應該適合您的目的。 如果您希望共享版本避免復制，您可以使用以下內容：

typedef shared_ptr<vector<uint8_t>> ByteArray;

如果您知道編譯時的大小，則可以使用空間效率更高的array 。

string也可以處理 null 個字符，這可能比 vector 更合適也可能不合適。

一些擴展實現有繩索實現http://en.wikipedia.org/wiki/Rope , http://www.aoc.nrao.edu/php/tjuerges/ALMA/STL/html-3.4.6/rope.html ，這可能更合適。

Answer 5

有使用 unique_ptr 的性能原因，至少對於相對較大的緩沖區。 有關詳細信息，請參閱https://stackoverflow.com/a/35798248/1992615 。