Czy elementy std :: vector są gwarantowane jako ciągłe?

Moje pytanie jest proste: czy elementy std :: vector są na pewno ciągłe? W słowie kolejności, czy mogę użyć wskaźnika do pierwszego elementu std :: vector jako tablicy C?

Jeśli moja pamięć dobrze mi służy, standard C ++ nie dawał takiej gwarancji. Jednak wymagania std :: vector były takie, że praktycznie niemożliwe było ich spełnienie, gdyby elementy nie były ciągłe.

Czy ktoś może to wyjaśnić?

Przykład:

std::vector<int> values;
// ... fill up values

if( !values.empty() )
{
    int *array = &values[0];
    for( int i = 0; i < values.size(); ++i )
    {
        int v = array[i];
        // do something with 'v'
    }
}

Zostało to pominięte w normie C ++ 98, ale później dodane jako część TR. Nadchodzący standard C ++ 0x będzie oczywiście zawierał to wymaganie.

Od n2798 (wersja robocza C ++ 0x):

23.2.6 Wektor szablonu klasy [wektor]

1 Wektor jest kontenerem sekwencji obsługującym iteratory dostępu swobodnego. Ponadto obsługuje (amortyzowane) operacje wstawiania i kasowania o stałym czasie na końcu; wstawianie i kasowanie w środku zajmuje liniowy czas. Zarządzanie pamięcią masową jest obsługiwane automatycznie, chociaż można podać wskazówki dotyczące poprawy wydajności. Elementy wektora są przechowywane w sposób ciągły, co oznacza, że ​​jeśli v jest wektorem, w którym T jest innym typem niż bool, to jest zgodny z tożsamością & v [n] == & v [0] + n dla wszystkich 0 <= n <v .rozmiar().

Jak wskazywały inne odpowiedzi, zawartość wektora jest gwarantowana jako ciągła (z wyjątkiem dziwności boola).

Komentarz, który chciałem dodać, jest taki, że jeśli wykonasz wstawienie lub usunięcie w wektorze, co może spowodować ponowne przydzielenie wektora jego pamięci, spowoduje to unieważnienie wszystkich zapisanych wskaźników i iteratorów.

W rzeczywistości standard gwarantuje, że a vectorjest ciągły w pamięci i &a[0]może zostać przekazany do Cfunkcji, która oczekuje tablicy.

Wyjątkiem od tej reguły jest to, vector<bool>że używa tylko jednego bitu na, boolwięc chociaż ma pamięć ciągłą, nie może być używany jako bool*(jest to powszechnie uważane za fałszywą optymalizację i błąd).

BTW, dlaczego nie używasz iteratorów? Po to są.

Jak już powiedzieli inni, vectorwewnętrznie używa ciągłej tablicy obiektów. Wskaźniki do tej tablicy powinny być traktowane jako nieprawidłowe, jeśli jakakolwiek funkcja składowa niebędąca stałą jest nazywana IIRC.

Jest jednak wyjątek !!

vector<bool>ma wyspecjalizowaną implementację zaprojektowaną w celu zaoszczędzenia miejsca, dzięki czemu każdy bool używa tylko jednego bitu. Podstawowa tablica nie jest ciągłą tablicą bool, a arytmetyka tablicy vector<bool>nie działa tak vector<T>, jak powinna.

(Przypuszczam, że jest to również możliwe, że może to dotyczyć dowolnej specjalizacji wektora, ponieważ zawsze możemy zaimplementować nową. std::vector<bool>Jest to jednak jedyna, błąd, standardowa specjalizacja, na której prosta arytmetyka wskaźnikowa nie będzie działać.)

Znalazłem ten wątek, ponieważ mam przypadek użycia, w którym wektory korzystające z pamięci ciągłej są zaletą.

Uczę się używać obiektów bufora wierzchołków w OpenGL. Utworzyłem klasę opakowującą zawierającą logikę bufora, więc wszystko, co muszę zrobić, to przekazać tablicę wartości zmiennoprzecinkowych i kilka wartości konfiguracyjnych, aby utworzyć bufor. Chcę mieć możliwość wygenerowania buforu z funkcji na podstawie danych wejściowych użytkownika, więc długość nie jest znana w czasie kompilacji. Zrobienie czegoś takiego byłoby najłatwiejszym rozwiązaniem:

void generate(std::vector<float> v)
{
  float f = generate_next_float();
  v.push_back(f);
}

Teraz mogę przekazać elementy pływające wektora jako tablicę do funkcji związanych z buforem OpenGL. Eliminuje to również konieczność określania długości tablicy przez sizeof.

Jest to o wiele lepsze niż przydzielanie ogromnej tablicy do przechowywania pływaków i nadzieja, że ​​zrobiłem ją wystarczająco dużą, lub tworzenie własnej dynamicznej tablicy z ciągłą pamięcią.

cplusplus.com:

Kontenery wektorowe są implementowane jako tablice dynamiczne; Podobnie jak zwykłe tablice, kontenery wektorowe mają swoje elementy przechowywane w ciągłych lokalizacjach pamięci, co oznacza, że ​​dostęp do ich elementów można uzyskać nie tylko za pomocą iteratorów, ale także za pomocą przesunięć na regularnych wskaźnikach do elementów.

Tak, elementy std :: vector na pewno są ciągłe.