Гарантированно ли смежность элементов std :: vector?

Мой вопрос прост: гарантированно ли элементы std :: vector смежны? В порядке слов, могу ли я использовать указатель на первый элемент std :: vector как C-массив?

Если мне не изменяет память, стандарт C ++ не давал такой гарантии. Однако требования std :: vector были таковы, что их было практически невозможно удовлетворить, если элементы не были смежными.

Может кто-нибудь прояснить это?

Пример:

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'
    }
}

Это было пропущено в стандарте C ++ 98, но позже было добавлено как часть TR. Грядущий стандарт C ++ 0x, конечно, будет содержать это как требование.

Из n2798 (черновик C ++ 0x):

23.2.6 Вектор шаблона класса [вектор]

1 Вектор - это контейнер последовательности, который поддерживает итераторы произвольного доступа. Кроме того, он поддерживает (амортизированные) операции вставки и стирания с постоянным временем в конце; вставка и стирание в середине занимают линейное время. Управление хранилищем осуществляется автоматически, хотя могут быть даны подсказки для повышения эффективности. Элементы вектора хранятся непрерывно, что означает, что если v - вектор, где T - некоторый тип, отличный от bool, то он подчиняется тождеству & v [n] == & v [0] + n для всех 0 <= n <v .размер().

Как указывали другие ответы, содержимое вектора гарантированно будет непрерывным (за исключением странности bool).

Комментарий, который я хотел добавить, заключается в том, что если вы выполняете вставку или удаление вектора, что может привести к перераспределению памяти вектором, вы сделаете все ваши сохраненные указатели и итераторы недействительными.

Стандарт действительно гарантирует, что a vectorявляется непрерывным в памяти и &a[0]может быть передано Cфункции, которая ожидает массив.

Исключением из этого правила является vector<bool>использование только одного бита на каждый, boolпоэтому, хотя у него есть непрерывная память, его нельзя использовать в качестве bool*(это широко считается ложной оптимизацией и ошибкой).

Кстати, почему бы вам не использовать итераторы? Вот для чего они нужны.

Как уже говорили другие, vectorвнутренне использует непрерывный массив объектов. Указатели на этот массив должны рассматриваться как недопустимые, если какая-либо неконстантная функция-член вызывается IIRC.

Однако есть исключение !!

vector<bool>имеет специальную реализацию, предназначенную для экономии места, так что каждый логический объект использует только один бит. Базовый массив не является непрерывным массивом bool, и арифметика массива vector<bool>работает не так, как если vector<T>бы.

(Я полагаю, также возможно, что это может быть верно для любой специализации вектора, поскольку мы всегда можем реализовать новую. Однако std::vector<bool>это единственная, ошибочная, стандартная специализация, при которой простая арифметика указателей не работает.)

Я нашел этот поток, потому что у меня есть вариант использования, когда векторы, использующие непрерывную память, являются преимуществом.

Я учусь использовать объекты буфера вершин в OpenGL. Я создал класс-оболочку, содержащий логику буфера, поэтому все, что мне нужно сделать, это передать массив с плавающей запятой и несколько значений конфигурации для создания буфера. Я хочу иметь возможность сгенерировать буфер из функции на основе пользовательского ввода, поэтому длина не известна во время компиляции. Самым простым решением было бы сделать что-то подобное:

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

Теперь я могу передать векторные числа с плавающей запятой в виде массива в функции, связанные с буфером OpenGL. Это также устраняет необходимость в sizeof для определения длины массива.

Это намного лучше, чем выделить огромный массив для хранения чисел с плавающей запятой и надеяться, что я сделал его достаточно большим, или создать свой собственный динамический массив с непрерывным хранилищем.

cplusplus.com:

Векторные контейнеры реализованы в виде динамических массивов; Как и в обычных массивах, элементы векторных контейнеров хранятся в смежных местах хранения, а это означает, что к их элементам можно получить доступ не только с помощью итераторов, но и с помощью смещений в обычных указателях на элементы.

Да, элементы std :: vector гарантированно будут смежными.