如何验证指向标准向量内部数组的指针

Question

我想写入向量的内部数组。如果 vector 被初始化，我可以使用 data() 来写。
但是，如果向量为空（但有足够的存储空间），我无法直接写入向量的内部数组。

#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

void write_seq(int *v, size_t len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
        v[i] = i;
}

int main(void)
{
    vector<int> v;
    cout << "reserve and write\n";
    v.reserve(10);
    write_seq(v.data(), v.capacity());
    cout << "seq length " << v.size() << "\n";
    return 0;
}

输出：

$ g++ main.cpp && ./a.out 
reserve and write
seq length 0

如何避免这种情况，是否可以验证向量的data()指针？

编辑：
关于这个问题，我假设了两件事，在一个空的 vector v;,

v.reserve(10) 为 10 个元素分配内存并且
v.data() 指向分配的内存。

Answer 1

您想使用 resize，而不是 reserve，并且 size 而不是 capacity。 reserve 只是给向量增加了容量，实际上并没有增加大小。 resize 增加大小以匹配预留容量。

Answer 2

您不能分配给不存在的元素。分配内存是不够的，但是当你调整向量的大小时（或者用足够的元素创建它）你的代码是好的：

int main(void)
{
    vector<int> v(10);                         // vector with 10 element
    write_seq(v.data(), v.size());             // write to those 10 element
    cout << "seq length " << v.size() << "\n"; // size is (still) 10 
    return 0;
}

请注意，您的代码不是很惯用。我假设您有这样做的理由，但是将迭代器传递给 write_seq 会更自然。

Answer 3

无需担心需要预先预留多少内存。如果性能不是真正的问题，您可以考虑使用 auto-resizable 反向插入迭代器在您想要推送元素的步骤推送元素。

#include <vector>
#include <iostream>

template<typename Iterator>
void write_seq(Iterator v) {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        *v = i;  // actually calls std::vector<>::push_back() internally
        v++;
    }
}

int main(void)
{
    std::vector<int> v;
    std::cout << "just write them data!\n";
    write_seq(std::back_inserter(v));
    std::cout << "seq length " << v.size() << "\n";
    return 0;
}

Answer 4

你需要了解矢量的size和capacity的概念。 size 是存储的元素数量，而 capacity 是内部 space 分配的。容量总是大于或等于大小。如果向向量中插入元素并导致向量运行超出容量，它将通过分配当前容量两倍的新 space 自动增加其容量，然后将现有元素复制到新的 space，然后删除旧的space.

如果您计划向向量中插入大量元素，“自动增加容量”功能效率不高，因为它会不断分配新的 space 和复制元素。相反，您可以使用 reserve() 预先分配足够的 space，从而避免继续分配新的 space 的过程。

capacity(): Returns容器当前已分配space的元素数。

reserve(): 将向量的容量增加到给定大小或更多。

size():Returns容器中的元素个数。

resize(): 更改存储的元素数。

回到你的问题，你可以简单地将reserve替换为resize:

int main(void)
{
    vector<int> v;
    cout << "reserve and write\n";
    v.resize(10);  // use resize() instead of reserve()
    write_seq(v.data(), v.size());
    cout << "seq length " << v.size() << "\n";
    return 0;
}

或者，您可以直接插入到向量中：

void write_seq(vector<int>& v, size_t len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
        v.push_back(i);  // add an element to the vector, this changes the size
}

int main(void)
{
    vector<int> v;
    cout << "reserve and write\n";
    v.reserve(10);  // this does not change size, the vector is still empty
    write_seq(v, v.capacity());
    cout << "seq length " << v.size() << "\n";
    return 0;
}

如何验证指向标准向量内部数组的指针

How to validate pointer to std vector internal array

c++

stdvector