对于类中动态大小的数组，是否优先选择std::vector而不是堆数组

Is std::vector preferred over heap arrays for dynamically sized arrays in classes?

本文关键字：数组 std 选择 vector 动态 于类中 是否      更新时间：2023-10-16

如果你想让一个数组作为类的成员变量，有两个主要的选择:

A:在堆上分配内存 
class X
{
    int * arr;
public:
    UnionFind(int numNodes)
    {
        arr = new int[numNodes];
    }
}
B:使用vector 
class X
{
    vector <int> arr;
public:
    UnionFind(int numNodes)
    {
        arr.resize(numNodes);
    }
}

哪一个是首选的方法?我知道堆分配数组的一个缺点是你需要自己删除内存。

作为一个小问题，如果在堆上创建了X的对象，那么vector <int> arr也在对象内的堆中吗?如果是，为什么不需要手动删除vector <int> arr ?

当你在动态分配的c风格数组和std::vector<>之间做出选择时，选择vector

  • 它是安全的，是否所有的alloc/realloc/resize为您
  • 它使你的代码更灵活，可读，更容易维护
  • 在大多数用例中非常有效
  • 提供了显式迭代器和大量的成员函数，包括size()
  • 许多实现将在调试模式下进行索引检查以捕获越界错误

请注意，std::array存在于大多数c数组更可取的情况下(例如，当优先在堆栈上分配时)

您应该选择vector:

  • vector和vector元素的析构函数保证在适当的时间运行

  • 像.push_back这样的东西比用c++对象感知的方式编写自己的检查"容量"和调整大小/复制构造/移动代码要容易得多，使用起来也更简洁。

  • 在标准容器中应用算法更容易，使用迭代器等

  • 如果不断发展的应用程序/库需要建议，将更容易从vector移动到另一个标准容器(list, stack, map, unordered_map, deque等)

  • vector有一些有用的内务信息:size(), capacity()

  • 在c++ 11之前，与使用new[]和delete[]相比，有一个性能问题——你不能预先"调整"vector的大小来容纳许多没有从原型元素复制构造它们的值的元素(这里是构造函数"2"，这里是resize)——这意味着构造函数或resize必须遍历每个元素进行复制构造，即使默认构造函数是无操作的(例如故意使所有成员未初始化)

    • 这很少相关或有问题，实际上c++的行为通常更安全

  • 因为它是一个合适的类，您可以(是否应该是另一回事)重载operator<<, operator>>以方便地流式传输任意vector s

如果在堆上创建了X的对象，那么vector <int> arr是否也在该对象内的堆中?如果是，为什么不需要手动删除vector <int> arr ?

是的，vector对象本身将嵌入到X中，因此也将在堆上(类似地，它可以嵌入到自动/堆栈变量，全局/命名空间/静态变量，线程特定变量等中)。也就是说，vector对象包含一个指针，该指针跟踪vector中元素所需的任何进一步的内存，并且该内存默认情况下是动态分配的(即在堆上)，而不管vector对象本身保存在哪里。

具有析构函数的成员变量(如任何vector)由其所在类的析构函数自动调用。

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