获取指向集合中原始数据的指针，例如 &(vector[0])答案

【问题标题】：Get pointer to raw data in set like &(vector[0])获取指向集合中原始数据的指针，例如 &(vector[0])
【发布时间】：2013-01-24 02:24:13
【问题描述】：

要获得指向向量中数据的指针，我们可以使用

vector<double> Vec;    
double* Array_Pointer = &(Vec[0]);
Function(Array_Pointer);

是否有可能获得指向 set 中数据的指针？我可以像上面那样将它用作数组指针吗？

如果不可能，使向量脱离集合的最佳方法是什么？我的意思是没有循环遍历所有元素。

【问题讨论】：

在向量中，该数据是连续的。这将如何在一组中发挥作用？
数据容器在集合中也应该是连续的！为什么不？我指的不是元素的顺序，而是元素的存储。否则效率不高
不太可能。标准不能保证它是连续的，并且使其连续可能会破坏一些复杂性要求。
因为 set 的保证之一是插入、擦除和搜索操作都有 O(log(n)) 的复杂度。如果数据是连续的，就很难兑现承诺。
您也许可以使用std::priority_queue 而不是std::set；这个结构可能有连续的存储，并且是部分排序的，但不是完全排序的。

标签： c++ pointers vector set containers

【解决方案1】：

不，这不一定是可能的。 C++ ISO 标准明确保证std::vector 中元素的连续存储，因此您可以安全地获取第一个元素的地址，然后像指向原始数组一样使用该指针。标准库中的其他容器没有这个保证。

这样做的原因是为了有效地支持std::set 上的大多数操作，实现需要使用平衡二叉搜索树等复杂的数据结构来存储和组织数据。这些结构本质上是非线性的，需要将节点分配并链接在一起。在标准规定的时间限制（大多数操作的摊销 O(log n)）内，有效地让它与平面数组中的元素一起工作将是困难的，如果不是不可能的话。

编辑：针对您的问题 - 如果没有一些代码在某处迭代集合并复制元素，就无法从 std::set 构建 std::vector。您可以通过使用std::vector range 构造函数来执行此操作，而无需自己显式使用任何循环：

std::vector<T> vec(mySet.begin(), mySet.end());

希望这会有所帮助！

【讨论】：

谢谢，使向量脱离集合的最佳方法是什么？
它是否也适用于地图：vec(myMap.begin(), myMap.end()); ?
@Hesam- 由于地图存储键/值对，这仅在向量存储键/值对时才有效。没有直接的方法可以通过这种方式获取键或值；您需要使用显式循环。
@chris- 是的，但是您需要定义一个函数（或 lambda）来仅获取该对的第一个或第二个元素。也许我最初的主张太强了。
@templatetypedef，好吧，这不是那么麻烦：p [](decltype(myMap)::value_type &p) {return p.first;}

【解决方案2】：

没有。无法以您可以执行此操作的方式实现 set。

如果您以将元素存储在单个数组中的方式实现set，那么当您添加更多元素时，该数组将不可避免地需要在某个时候重新分配。届时，对现有元素的任何引用都将失效。

set 的一个特点是它保证如果您添加（或删除）其他元素，对元素的引用将永远不会失效。如 [associative.reqmts] 中所述：

insert 和 emplace 成员不应影响迭代器和对容器的引用的有效性，erase 成员应仅使迭代器和对已擦除元素的引用无效。

因此不可能以这样一种方式实现set，将集合的所有元素都存储在一个数组中。

请注意，这与效率要求无关，例如 O(log n) 插入/删除/查找（如果您非常努力地眯着眼睛并至少允许摊销 O(log n) 插入时间），或维护排序顺序，或类似的东西。如果只是这些，则可以使用底层元素之上的数据结构轻松处理它们，并且元素本身可以存储在数组中。它甚至与 iterator 失效的保证没有任何关系，因为迭代器是抽象的。

不，唯一阻碍你的是参考失效要求。

【讨论】：