Sind std :: vector-Elemente garantiert zusammenhängend?

Meine Frage ist einfach: Sind std :: vector-Elemente garantiert zusammenhängend? Kann ich den Zeiger auf das erste Element eines std :: -Vektors als C-Array verwenden?

Wenn mein Gedächtnis mir gut tut, hat der C ++ - Standard keine solche Garantie gegeben. Die Anforderungen an std :: vector waren jedoch so, dass es praktisch unmöglich war, sie zu erfüllen, wenn die Elemente nicht zusammenhängend waren.

Kann jemand das klären?

Beispiel:

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'
    }
}

Dies wurde im eigentlichen C ++ 98-Standard übersehen, aber später als Teil eines TR hinzugefügt. Der bevorstehende C ++ 0x-Standard wird dies natürlich als Voraussetzung enthalten.

Ab n2798 (Entwurf von C ++ 0x):

23.2.6 Klassenvorlagenvektor [Vektor]

1 Ein Vektor ist ein Sequenzcontainer, der Iteratoren mit wahlfreiem Zugriff unterstützt. Darüber hinaus werden (amortisierte) Einfüge- und Löschvorgänge mit konstanter Zeit am Ende unterstützt. Einfügen und Löschen in der Mitte dauert linear. Die Speicherverwaltung erfolgt automatisch, es können jedoch Hinweise zur Verbesserung der Effizienz gegeben werden. Die Elemente eines Vektors werden zusammenhängend gespeichert, was bedeutet, dass wenn v ein Vektor ist, bei dem T ein anderer Typ als bool ist, die Identität & v [n] == & v [0] + n für alle 0 <= n <v gehorcht .Größe().

Wie andere Antworten gezeigt haben, ist der Inhalt eines Vektors garantiert kontinuierlich (mit Ausnahme der Verrücktheit von Bool).

Der Kommentar, den ich hinzufügen wollte, lautet: Wenn Sie den Vektor einfügen oder löschen, wodurch der Vektor seinen Speicher neu zuordnen kann, werden alle Ihre gespeicherten Zeiger und Iteratoren ungültig.

Der Standard garantiert tatsächlich, dass a vectorim Speicher kontinuierlich ist und &a[0]an eine CFunktion übergeben werden kann, die ein Array erwartet.

Die Ausnahme von dieser Regel ist, vector<bool>dass nur ein Bit pro verwendet wird, boolobwohl es einen kontinuierlichen Speicher hat, kann es nicht als verwendet werden bool*(dies wird allgemein als falsche Optimierung und als Fehler angesehen).

Übrigens, warum benutzt du keine Iteratoren? Dafür sind sie da.

Wie andere bereits gesagt haben, wird vectorintern eine zusammenhängende Anordnung von Objekten verwendet. Zeiger in dieses Array sollten immer dann als ungültig behandelt werden, wenn eine nicht konstante Mitgliedsfunktion als IIRC bezeichnet wird.

Es gibt jedoch eine Ausnahme !!

vector<bool>hat eine spezielle Implementierung, die Platz spart, so dass jeder Bool nur ein Bit verwendet. Das zugrunde liegende Array ist kein zusammenhängendes Array von Bool, und die Array-Arithmetik vector<bool>funktioniert nicht wie vector<T>gewünscht.

(Ich nehme an, es ist auch möglich, dass dies für jede Spezialisierung von Vektoren gilt, da wir immer eine neue implementieren können. Dies std::vector<bool>ist jedoch die einzige, ähm, Standardspezialisierung, bei der einfache Zeigerarithmetik nicht funktioniert.)

Ich habe diesen Thread gefunden, weil ich einen Anwendungsfall habe, bei dem Vektoren, die zusammenhängenden Speicher verwenden, von Vorteil sind.

Ich lerne, wie man Vertex-Pufferobjekte in OpenGL verwendet. Ich habe eine Wrapper-Klasse erstellt, die die Pufferlogik enthält. Ich muss also nur ein Array von Floats und einige Konfigurationswerte übergeben, um den Puffer zu erstellen. Ich möchte in der Lage sein, einen Puffer aus einer Funktion basierend auf Benutzereingaben zu generieren, daher ist die Länge zur Kompilierungszeit nicht bekannt. So etwas zu tun wäre die einfachste Lösung:

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

Jetzt kann ich die Floats des Vektors als Array an die pufferbezogenen Funktionen von OpenGL übergeben. Dadurch entfällt auch die Notwendigkeit von sizeof, um die Länge des Arrays zu bestimmen.

Dies ist weitaus besser, als ein großes Array zum Speichern der Floats zuzuweisen und zu hoffen, dass ich es groß genug gemacht habe, oder mein eigenes dynamisches Array mit zusammenhängendem Speicher zu erstellen.

cplusplus.com:

Vektorcontainer werden als dynamische Arrays implementiert. Wie bei regulären Arrays werden auch bei Vektorcontainern die Elemente an zusammenhängenden Speicherorten gespeichert. Dies bedeutet, dass auf ihre Elemente nicht nur mithilfe von Iteratoren, sondern auch mithilfe von Offsets für reguläre Zeiger auf Elemente zugegriffen werden kann.

Ja, die Elemente eines std :: vector sind garantiert zusammenhängend.