如何为 std::vector 分配内存，然后稍后为某些元素调用构造函数?

How to allocate memory for std::vector and then call constructor for some elements later?

本文关键字：元素 调用 构造函数 std vector 分配 内存 然后      更新时间：2023-10-16

我正在"现代化"一个(相当古老的(C++项目，并偶然发现了这部分：

旧代码为动态数组分配内存，然后根据需要稍后为元素调用构造函数。我想为所有元素调用构造函数是昂贵的，所以作者选择这样做(性能对这个项目至关重要(。旧代码如下所示(简化(：

struct my_struct {
my_struct(int x, int y, int z) { /* expensive ctor */ }
};
struct other_class {
my_struct* arr;
other_class(int n) {        
arr = (my_struct*) malloc(n * sizeof(arr[0]);
}
void foo(int idx, int a, int b, int c) {
new (&arr[idx]) my_struct(a, b, c);
}
};

我将arr更改为std::vector<my_struct>，并使用std::reserve来"保留"内存。代码工作正常，通过所有当前测试，但我知道这不行，因为std::reserve不会增加该向量的大小，因此调用arr.size()仍将返回 0。这是我的代码：

struct other_class {
std::vector<my_struct> arr;
other_class(int n) {        
arr.reserve(n);
}
void foo(int idx, int a, int b, int c) {
new (&arr[idx]) my_struct(a, b, c);
}
};

如何使这段代码快速安全(假设我无法向my_struct添加默认 ctor (？谢谢。

编辑：这是示例代码。它按预期编译和运行，没有任何警告：http://cpp.sh/8ytwf

但我知道这不行，因为 std：：reserve 不会增加该向量的大小

std::reserve确实增加了向量容量，当您只想分配内存并且稍后才推送元素时，这正是您想要的。

向量管理的基础数组的大小不等于向量size()。size()返回容器中的元素数，只要没有任何size() == 0。

当你稍后推送元素时，你不需要使用放置new，但你应该使用push_back或emplace_back。更具体地说，这是错误的：

new (&arr[idx]) my_struct(a, b, c);

因为您正在越界访问向量(请记住：大小是元素的数量，容量可以更大，但您不能访问大于向量大小的索引(。相反：

arr.emplace_back(a,b,c);

虽然我更喜欢emplace_back解决方案，但在这种情况下您可以使用std::optional。这将允许您使用idx来确定使用有效对象填充哪个元素。

struct other_class 
{
std::vector<std::optional<my_struct>> arr;
other_class( int n ) : arr( n, std::nullopt )
{ }
void foo( int idx, int a, int b, int c ) 
{
arr.at( idx ).emplace( a, b, c );
}
};
相关文章：