分配 std::shared_ptr 的集合用于缓存答案

【问题标题】：Allocating a collection of std::shared_ptr's for caching分配 std::shared_ptr 的集合用于缓存
【发布时间】：2017-08-10 04:02:30
【问题描述】：

我有一个元素列表 std::vector<Foo>，我需要将其转换为 std::shared_ptr<Foo> 的列表：

auto make_shared(const std::vector<Foo>& foos)
{
    std::vector<std::shared_ptr<Foo>> result(foos.size());
    std::transform(std::begin(foos), std::cend(foos), std::begin(result), 
                   [] (const Foo& foo) { return std::make_shared<Foo>(foo); });
    return result;
}

我稍后使用std::unordered_map 使用缓存中指向元素的地址。我发现访问地图很昂贵，并且想知道是否可以用std::vector 替换它，因为我知道在第一次缓存查找之前所有元素的地址：

auto complex_calculation(const Foo& foo)
{
    const auto idx = std::distance(first_foo_ptr_, std::addressof(foo));
    // lookup idx in std::vector...
}

据我所知，这样做有两个问题：

元素在内存中的位置可能不会彼此靠近，这意味着std::vector 的大小可能非常大。这可能吗
operator<（或std::less）不适合根据地址顺序计算偏移量。

在这种情况下是否可以使用自定义分配器来解决这两个问题？

【问题讨论】：

为什么不在向量中通过对象的索引来引用对象？
@KerrekSB 因为在将指针的副本分发给其他对象之后，向量会进一步丢失。

标签： c++ c++11 memory-management shared-ptr

【解决方案1】：

正如您所注意到的，std::vector 不会为您节省任何东西（作为固定时间查找），因为向量的大小需要是整个可寻址内存空间（或至少是堆）的大小)。

我将专注于用例：您是要查找包含 Foo 或其他内容的 shared_ptr 实例的地址吗？在前一种情况下，我会研究 shared_from_this，寻找一个可能的简单解决方案。在后一种情况下，您需要考虑其他设计选项（例如：如果您在 shared_ptr 中查找“等效”Foo，请考虑使用 ID 方法和 std::map 查找或等效项）。

【讨论】：