C ++中的容器与智能指针

Question

如何在 std::containers（std::vector 或 std::array）和指向数组的智能指针之间做出选择

我知道容器是内存管理的对象。它们是异常安全的，不会有任何内存泄漏，它们还为内存管理（push.back 等）提供了真正的功能，智能指针也是不会泄漏内存的指针，因为它们在不再需要它们时会删除它们（超出范围时就像 unique_ptr 一样）。可能在容器中每次创建它们都会产生开销。

我的问题是如何决定使用哪种方法以及为什么。

std::vector <unsigned char>myArray(3 * outputImageHight * outputImageWidth);

std::unique_ptr<unsigned char[]>myArray(new unsigned char[3 * outputImageHight * outputImageWidth]);

Answer 1

我会使用向量。您的指针版本基本上没有对矢量进行任何改进，并且您失去了很多有用的功能。您很可能需要在某个时候测量大小并迭代您的数组，使用您免费获得的向量，而您需要自己为指针版本实现它；在这一点上，您可能只是使用了向量开始。

可能实例化向量会产生性能成本，但我怀疑它会成为大多数应用程序的瓶颈。如果您要创建如此多的向量而实例化它们会花费您的时间，那么您可能会更聪明地管理它们（池化内存、自定义向量分配器等）。如有疑问，请测量。

您可能需要使用unique_ptr<> 版本的一个示例可能是，如果您正在使用用C 编写的库，而您失去了数组的所有权。例如：

std::unique_ptr<unsigned char[]>myArray(
    new unsigned char[3 * outputImageHight * outputImageWidth]);

my_c_lib_data_t cLibData;
int result = my_c_lib_set_image(cLibData, myArray);

if (MYLIB_SUCCESS == result)
    // mylib successfully took ownership of the char array, so release the pointer.
    myArray.release();

如果您可以选择，请尽可能使用 C++ 风格的容器。

Answer 2

std::vector，主要是因为它更好地表示“连续内存中的项目序列”，它是它的默认表示，并且可以实现广泛的常见操作。

vector 具有移动语义，因此 std::unique_ptr 的好处是有限的。

如果你幸运的话，你的 STL 实现`提供小向量优化，跳过小尺寸的内存分配。
^{-- 编辑：我不知道SBO 显然被标准禁止 - 抱歉让您抱有希望，谢谢@KarlNicholl}

如果需要指针语义，unique_ptr<vector<T>> 或 shared_ptr<vector<T>> 是一个有效的选择，开销很小。

boost 确实引入了shared_array 等，更好地代表了您的第二个选择， 但我还没有看到他们获得多大的吸引力。

Answer 3

始终使用 STL 容器，除非您有充分的理由使用指针。原因是可靠性和可读性，IMO。