64 位 T 的 std::vector<T*> 与 std::vector<T>答案

【问题标题】：std::vector<T*> vs std::vector<T> for 64-bit T64 位 T 的 std::vector<T*> 与 std::vector<T>
【发布时间】：2017-09-01 06:13:56
【问题描述】：

在 3D 几何引擎代码中，我读到：

std::vector<GA_Offset*> 似乎是错误的，GA_Offset 只是一个 64 位的 integer。 std::vector<GA_Offset> 会更好。

其中GA_Offset aka long int 可能是几何结构中元素的非连续偏移。 GA_Offsets 即使在它之前的元素被删除时也保持不变，但如果在它之前插入一个元素，或者如果元素列表被碎片整理，则会失效。

在我短暂的 C++ 经验中，我了解到引用和指针比传递值更好。现在我有点困惑了。

为什么在std::vector 中存储值比指针更好？ 64 位 int 有何不同？

【问题讨论】：

“在我短暂的 C++ 经验中，我了解到引用和指针比传递值更好。” - 恐怕你学错了。
@RichardHodges：传递引用通常比传递值好。
@BoundaryImposition 自 std::move 和复制省略出现以来，按值传递通常比按引用传递更好（更有效）。当然，如果被调用者要获得数据的所有权。
@RichardHodges：关键在于后半部分。我的大部分功能都没有所有权。我敢打赌，大多数其他人的功能也是如此。无论哪种方式，我们都不能就该主题做出广泛的声明，因为（像往常一样）这取决于！
看起来你将不得不忘记一两件事。

【解决方案1】：

传递和存储是两个不同的东西。

确实，在传递参数时，通常需要引用。

然而，存储指针和引用是你不会做的事情，除非你真的需要。它使事情变得非常复杂，需要仔细的对象生命周期管理。如果您不需要它，您只需存储值并让移动语义处理其余部分（向量尤其如此，因为它们拥有其元素的所有权）。

在这种情况下std::vector<GA_Offset*> 是否优于std::vector<GA_Offset> 完全取决于应用程序。可能是容器出于某种操作原因故意存储“句柄”。我们无法判断，因为这取决于向量应该做什么。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果T 是64 位整数，std::vector<T> 确实有意义，因为它的内存布局只是Ts 的缓存友好连续数组：

+---------+ 
|T|T|...|T|
+---------+

另一方面，std::vector<T*> 是一种更复杂的数据结构，您可以在其中连续存储指针；但是指向的项目（整数）在内存中是not 连续的：

+--------------+ 
|T* | T*|...|T*|
+--------------+
 |   |       |
 \-> \->     \->

因此，对于一个简单的整数T，vector<T*> 比vector<T> 更效率低且对缓存更不友好。

我肯定会建议使用 vector<T> 来表示 64 位整数 T。 为什么您需要T* 的额外间接级别？

此外，在 STL 容器中存储 raw 指针时要注意。原始的 observing 指针很好；但是原始拥有指针是“泄漏”的来源，您应该考虑存储智能拥有指针（例如std::vector<std::unique_ptr<T>>）。但是，同样，这对于简单的 64 位整数类型没有多大意义。

【讨论】：