目前有 std::dynarray 的替代品吗?

问题描述 投票:0回答:7

C++11 给了我们很棒的

std::array
,这需要在编译时知道大小:

std::array<int, 3> myarray = {1, 2, 3};

现在,我碰巧有一些旧的

short*
缓冲区需要包装,其大小仅在运行时才知道(当然,它会是)。

C++14 将定义

std::dynarray
来涵盖这种情况,但
dynarray
在 GCC 4.7 和 Clang 3.2 中尚不可用。

那么,有谁知道有一个容器可以与

std::array
(就效率而言)相当,但不需要在编译时指定大小?我怀疑 Boost 已经为我准备好了一些东西,尽管我找不到任何东西。

c++ c++11 c++14
7个回答
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我认为

std::vector
是您在
dynarray
可用之前所寻找的。只需使用分配构造函数或
reserve
即可避免重新分配开销。


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如果您不需要

std::unique_ptr<short[]>(new short[n])
提供的范围检查访问权限,我会投票给
std::dynarray<T>::at()
。您甚至可以使用初始化列表:

#include <iostream>
#include <memory>

int main(int argc, char** argv) {
  const size_t n = 3;
  std::unique_ptr<short[]> myarray(new short[n]{ 1, 2, 3 });
  for (size_t i = 0; i < n; ++i)
    std::cout << myarray[i] << '\n';
}

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您可以(ab)使用

std::valarray<short>

int main() {
    short* raw_array = (short*) malloc(12 * sizeof(short));
    size_t length = 12;
    for (size_t i = 0; i < length; ++ i) {
        raw_array[i] = (short) i;
    }

    // ...

    std::valarray<short> dyn_array (raw_array, length);
    for (short elem : dyn_array) {
        std::cout << elem << std::endl;
    }

    // ...

    free(raw_array);
}

valarray
支持
dynarray
的大多数功能,除了:

  • 分配器
  • 反向迭代器
  • .at()
  • .data()

请注意,标准(从 n3690 开始)不要求

valarray
存储是连续的,尽管没有理由不这样做:)。

(对于一些实现细节,在 libstdc++ 中它被实现为(长度,数据)对,而在 libc++ 中它被实现为(开始,结束)。)


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一个缓冲区和一个大小,再加上一些基本方法,就可以给你大部分你想要的东西。

很多样板文件,但类似这样:

template<typename T>
struct fixed_buffer {
  typedef       T                               value_type;
  typedef       T&                              reference;
  typedef const T&                              const_reference;
  typedef       T*                              iterator;
  typedef const T*                              const_iterator;
  typedef std::reverse_iterator<iterator>       reverse_iterator;
  typedef std::reverse_iterator<const_iterator> const_reverse_iterator;
  typedef size_t                                size_type;
  typedef ptrdiff_t                             difference_type;

  std::size_t length;
  std::unique_ptr<T[]> buffer;

  std::size_t size() const { return length; }

  iterator begin() { return data(); }
  const_iterator begin() const { return data(); }
  const_iterator cbegin() const { return data(); }
  iterator end() { return data()+size(); }
  const_iterator end() const { return data()+size(); }
  const_iterator cend() const { return data()+size(); }

  reverse_iterator rbegin() { return {end()}; }
  const_reverse_iterator rbegin() const { return {end()}; }
  const_reverse_iterator crbegin() const { return {end()}; }
  reverse_iterator rend() { return {begin()}; }
  const_reverse_iterator rend() const { return {begin()}; }
  const_reverse_iterator crend() const { return {begin()}; }

  T& front() { return *begin(); }
  T const& front() const { return *begin(); }
  T& back() { return *(begin()+size()-1); }
  T const& back() const { return *(begin()+size()-1); }
  T* data() { return buffer.get(); }
  T const* data() const { return buffer.get(); }
  T& operator[]( std::size_t i ) { return data()[i]; }
  T const& operator[]( std::size_t i ) const { return data()[i]; }
  fixed_buffer& operator=(fixed_buffer &&) = default;
  fixed_buffer(fixed_buffer &&) = default;

  explicit fixed_buffer(std::size_t N):length(N), buffer( new T[length] ) {}
  fixed_buffer():length(0), buffer() {}

  fixed_buffer(fixed_buffer const& o):length(o.N), buffer( new T[length] )
  {
    std::copy( o.begin(), o.end(), begin() );
  }
  fixed_buffer& operator=(fixed_buffer const& o)
  {
    std::unique_ptr<T[]> tmp( new T[o.length] );
    std::copy( o.begin(), o.end(), tmp.get() );
    length = o.length;
    buffer = std::move(tmp);
    return *this;
  }
};

at()
缺失,分配器也缺失。

operator=
dyn_array
提案不同——提案块
operator=
,我赋予它值语义。有一些方法效率较低(例如
copy
构造)。我允许空
fixed_buffer

这可能会阻止使用堆栈来存储

dyn_array
,这可能就是它不允许这样做的原因。如果您想要更接近 dyn_array 的行为,只需删除我的
operator=
和简单的构造函数即可。


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C++14 还添加了可变长度数组,类似于 C99 中的数组,并且一些编译器已经支持了:

void foo(int n) {
  int data[n];
  // ...
}

它不是一个容器,因为它不支持

begin()
end()
等,但可能是一个可行的解决方案。


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dynarray
很容易在没有堆栈分配组件的情况下实现自己 - 这显然在 也许 C++14 之前是不可能做到的 - 所以我只是推出了
dynarray
反向向后移植(前向移植?)作为我图书馆的一部分,从那时起就开始使用它。到目前为止,在 C++03 中工作,没有任何“内布拉斯加州无效”子句,因为它并不绝对依赖于任何 C++11 特定的功能,并且拥有
这样,当 C++1y/2z
dynarray
出现时,我的代码在很大程度上仍然是兼容的。

(这也是许多明显的“为什么 C++ 不早点拥有这个?”的事情之一,所以拥有它是件好事)。

这是在我了解到显然 C++1y-

dynarray
和 C++1y-runtime-size-arrays 是完全相同的提案(一个只是另一个的语法糖)而不是两个不同但互补的提案之前正如我首先想到的那样。因此,如果我现在必须解决同样的问题,我会可能切换到基于@Yakk解决方案的正确性。


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如果您熟悉 C++17,这个 2021 年的仅标头库似乎是一个不错的选择:https://github.com/cnbatch/dynarray

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