是否可以在 std::unique<T[ ]> 上应用 std::sort ？

Question

假设我有一个想要排序的动态数组，我可以这样做

std::vector<int> v(100);
for (int i = 0; i < 100; i++) v[i] = rand();
std::sort(v.begin(), v.end());

但是对于性能关键的代码，初始化开销是不可接受的，更多细节在https://stackoverflow.com/a/7269088/3667089

我也可以

int *v = new int[100];
for (int i = 0; i < 100; i++) v[i] = rand();
std::sort(v, v + 100);

但必须自己管理内存必然会导致大型代码库中的内存泄漏。

所以看来最可行的办法是

std::unique_ptr<int[]> v(new int[100]);
for (int i = 0; i < 100; i++) v[i] = rand();
std::sort(v, v + 100);

没有初始化开销，也不需要担心内存管理，但这会返回一个长编译错误。有人可以告诉我我做错了什么吗？

我在 Ubuntu 14.04 上，GCC 作为编译器。

编辑：更改代码，使数据尚未排序

Answer 1

std::sort 仍然需要迭代器，而unique_ptr 不是迭代器。但是，它确实保留了可以用作一体的东西：它的指针：

std::sort(v.get(), v.get() + 100);

或

std::sort(&*v, &*v + 100);

或

std::sort(&v[0], &v[0] + 100); // N.B. &v[100] invokes undefined behavior

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但是您真正想要的是一个默认初始化而不是值初始化的vector 分配器。这就是性能差异的来源 - 使用 std::vector 和默认分配器将首先对所有 ints 进行零初始化，然后为它们分配一些值，而您的其他选项没有这个额外的零初始化步骤。

查看Casey's 这样的实现，然后就这样做：

std::vector<int, default_init_allocator<int>> v(100); // not zero-initialized
for (int i = 0; i < 100; i++) v[i] = i;
std::sort(v.begin(), v.end());

另一种方法更简单，因为您不必处理分配器（尽管在代码方面更烦人）是为 int 引入一个包装器，其值初始化不会做任何事情：

template <class T>
struct Wrapper {
    Wrapper() { }
    T value;
};

std::vector<Wrapper<int>> v(100);              // not zero-initialized
for (int i = 0; i < 100; i++) v[i].value = i;  // but have to do this... 

请注意，仅使用 reserve() 和 push_back() 是不够的 - 与在默认初始化后简单地按索引分配相比，如果您对延迟敏感到足以询问这个问题，可能很重要。

Answer 2

阅读问题中的链接，如果 vector 没有为每个元素调用不必要的构造函数，您似乎会很高兴。有一些技术可以消除这种开销。

std::vector<int> v;
v.reserve(100);
for (int i = 0; i < 100; i++) v.emplace_back(rand());
std::sort(v.begin(), v.end());