为什么有人更喜欢向量而不是数组？ [复制]答案

【问题标题】：Why should someone prefer vectors over arrays? [duplicate]为什么有人更喜欢向量而不是数组？ [复制]
【发布时间】：2012-12-25 12:42:07
【问题描述】：

可能重复：
C++ STL vector vs array in the real world

首先，我的 C++ 知识和高级 C 知识略低于平均水平
很多时候，我想问一些与代码相关的问题，包括或参考一些代码和 @ 987654322@ 出现时，每个人都会立即锁定这方面，并建议我改用vector，即使它不需要做任何与我的问题相关的事情。

问题是这是我学习如何使用 C++ 的方式，显然是我从学习普通 C 中继承的，我已经习惯了，虽然我对使用向量也很有信心，但我更喜欢 @987654324 @过vectors。

我的问题是为什么有人应该使用vector 而不是array，这样做他能赚到什么，即使他非常习惯于数组？
另外，如果arrays 不比vectors 更受欢迎，为什么不是每个人都简单地使用向量？

【问题讨论】：

问题是为什么有人更喜欢 arrays 而不是 vectors，并自己处理所有细节......
真正的区别当然在于动态分配数组和向量。固定大小的数组非常好，但您应该使用std::array。
@KerrekSB：当然，区别在于自动分配数组和向量。在某种抽象级别上，动态分配的数组是向量。

标签： c++ arrays vector

【解决方案1】：

向量具有可以在运行时提供的维度，例如用户提供的值或从文件内容派生的东西。

相比之下，数组的大小必须硬编码到您的程序中。它是固定的。 ^†

为什么不是每个人都简单地使用向量？

当您不需要时，在数组上使用向量会产生运行时性能成本。就我个人而言，我从未编写过作为瓶颈的代码，因此很少使用原始数组；不过，这种情况确实存在。

^† 例外情况是当您使用new[] 创建一个内存块（某种意义上的“数组”）动态；这正是std::vector 封装的语言特性。

【讨论】：

但是在数组上使用new 可以动态分配数组还是我在某个地方错了？
@Aposperite：当然。 std::vector 是该过程的包装器，因此相同的逻辑适用于这种情况。（严格来说，在这种情况下，您创建的不是“数组”而是“内存块”，但无论是在抽象层面还是在实际层面上，我都无法为这种差异辩护。）
所以一般来说dynamically allocated arrays 和vectors 之间没有实际区别，除了你可能比数组更容易处理向量并且没有错误？
@Aposperite：有点。或多或少。更少，因为std::vector 是一个对象包装器，因此，您可以在担心所有权的情况下传递它。如果您尝试自己处理指向动态分配数组的指针，那么您很容易陷入困境。此外，std::vector 对象将为您处理所有繁重的工作，例如根据需要调整数组大小。
不确定您是在谈论new T[n] 案例还是std::vector 案例，但new T[n] 肯定确实创建了一个数组。参见 5.3.4 §1 的最后一句，例如：“如果是数组，则 new-expression 返回指向数组初始元素的指针。”

【解决方案2】：

其中一个原因是每个容器的性能行为，as explained here：

许多容器有几个共同的成员函数，并且共享功能。决定使用哪种类型的容器具体需求通常不仅仅取决于功能由容器提供，但也取决于它的一些效率成员（复杂性）。对于序列容器尤其如此，在复杂性之间提供不同的权衡插入/删除元素并访问它们。

【讨论】：

【解决方案3】：

向量

自己分配和释放内存
展开时自动调整大小
可以在 STL 容器可以使用的地方使用，其中包括许多算法和方法
还有许多其他有用的方法

数组

整体占用更少的内存
用于 C 代码，因此用于反向兼容

【讨论】：

向量也可以与 C apis 兼容地使用，我认为最后一点不成立...
我不赞成兼容性论点。如果您正在与 C 代码交互，您可以像数组数据一样轻松地提供指向 std::vector 数据的指针。
另外，如果我没记错的话，vectors 比arrays 慢 bit，这在大型程序中可能是个问题。正确的？或者这也是另一个神话？
@Aposperite：在某种程度上，这是一个神话。创建向量时会有少量开销，但即使在“大程序”中，您也应该以这样的方式进行编码，即不创建向量（或数组！ ) 在一个紧密的循环中。其他用法没有区别。

【解决方案4】：

主要原因是std::vector 的大小可以在运行时确定并且可以调整大小。该向量还支持迭代器，这意味着它适用于许多 stl 算法，例如 std::for_each 或 std::anyof。向量也可用于以安全的方式分配内存，并且与 C 函数兼容。

如果您使用的是 Windows API，std::vector 对于许多函数中使用的 get-size-get-data 范例非常有用。这是您通常调用相同函数两次的地方，第一次是获取数据大小，第二次是实际读取数据。例如：

DWORD size = 0;
DWORD type = 0;
if ( RegQueryValueEx( HKEY_LOCAL_MACHINE, 
    L"SOFTWARE\\Microsoft\\.NETFramework\\InstallRoot", 
    nullptr, 
    &type, 
    nullptr, 
    &size ) == ERROR_SUCCESS )
{
    std::vector<BYTE> data( size );
    if ( RegQueryValueEx( HKEY_LOCAL_MACHINE, 
        L"SOFTWARE\\Microsoft\\.NETFramework\\InstallRoot", 
        nullptr, 
        &type, 
        &data[0], 
        &size ) == ERROR_SUCCESS )
    {
      //We have read the data
    }
}

数组的大小在编译时决定，不能调整大小。在 C 中仍然使用数组。

【讨论】：

std::array 也支持迭代器。