【问题标题】：Use of pointer to vector which involved the use of 'new'使用指向向量的指针，其中涉及使用“新”
【发布时间】：2023-03-28 06:34:01
【问题描述】：

我想创建一个 指向结构的指针向量

vector<myStruct*> vec

对于向量中的元素，并非所有元素都包含数据。其中一些可能指向NULL。那么，我是否应该首先在每个元素中通过new 创建空间

for(int i = 0; vec.size() ;i++){
       if (thisSpaceIsValid(i))
             vec.at(i) = new myStruct;
         else
             vect.at(i) = NULL;
}

问题来了：
- 如果我为每个元素使用new，它会很慢。我怎样才能加快速度？有没有办法创建我需要的所有空间，自动访问这些空间的指针到向量（vec 这里）？

-如果以后我用delete来释放内存，速度的问题还会困扰我吗？

【问题讨论】：

这可能是您了解智能指针的好机会：en.cppreference.com/w/cpp/memory/shared_ptr。如果您使用的是 C++11 之前的编译器，则可以使用与 boost 库相同的功能。
"如果我对每个元素都使用 new，它会很慢。" 什么会很慢？初始化向量？使用它？
如果你想提高性能，你仍然可以声明myStruct tab[max]，但是空闲内存可能会很微妙
如果您担心单独分配，请使用您自己的分配方案...
您确定动态内存分配本身的性能是您应该担心的吗？

标签： c++ pointers vector

【解决方案1】：

如果我对每个元素都使用“新”，那会很慢。我怎样才能加快速度？有没有办法创建我需要的所有空间，自动将这些空间的指针访问到向量（此处为“vec”）？

你可以这样做。

假设您的vector 的大小是M，而您只需要这些元素中的N 具有指向对象的指针，而其他元素是空指针。您可以使用：

myStruct* objects = new myStruct[N];

然后，使用：

for(int i = 0, j = 0; vec.size(); i++)
{
   if (thisSpaceIsValid(i))
   {
      if ( j == N )
      {
         // Error. Do something.
      }
      else
      {
         vec[i]  = objects+j;
         ++j;
      }
   }
   else
   {
      vect[i] = NULL;
   }
}

您现在必须确保您能够跟踪objeccts 的值，以便您可以安全地使用释放内存

delete [] objects;

附言

对于您的问题，可能会有更好、更优雅的解决方案。多花点时间思考一下是值得的。

【讨论】：

以这种方式使用结构是否安全？填充是什么？
@EdgarRokyan，当然是安全的。编译器会处理填充。
虽然这很优雅，但它给我们留下了安全和一致的指针清理的可怕困境。
@SergeyA，我同意。对于 OP 的实际问题，可能有更优雅的解决方案。
@RSahu，如何使用shared_ptr而不是普通指针创建类似于myStruct* objects = new myStruct[N];的数组？

【解决方案2】：

编辑：

再次阅读问题后，我似乎误解了这个问题。所以这是一个经过编辑的答案。

如果您只需要在某种初始化阶段执行代码，您可以在一个数组中创建 myStruct 的所有实例，然后按照 R Sahu 已经提出的那样从向量中指向这些实例。请注意，该解决方案要求您同时创建和删除所有实例。

但是，如果您多次执行此代码和/或不确切知道需要多少个 myStruct 实例，您可以为结构覆盖 new 和 delete 并自己处理内存分配。

有关此示例，请参阅 Callling object constructor/destructor with a custom allocator。请参阅 Jerry Coffin 的答案。

顺便说一句——你不需要vec.at(i)，因为你正在从 0 迭代到 size。 vec[i] 还可以，应该会更好。

旧答案：

你可以的

vector<myStruct*> vec(10000, nullptr);

生成一个向量，例如 10000 个元素全部初始化为 nullptr

之后，您可以使用指向结构的指针填充相关元素。

只给delete

for (auto e : vec) delete e;

因为在 nullptr 上执行 delete 是安全的

【讨论】：

从问题中我可以理解，问题是new 的大量使用，它对性能的影响。在这种情况下，您的回答并没有真正的帮助。
@EdgarRokyan - 再次阅读问题后，我认为您是对的。看来我只是误解了这个问题。嘘……发生了。

【解决方案3】：

如果你需要一个指针向量，并且想避免调用 new，那么首先自己创建一个结构容器，然后将指向元素的指针分配给你的 vec。选择结构容器时要小心。如果使用结构体的向量，请确保提前保留所有元素，否则当向量增长时，其元素可能会移动到不同的内存位置。另一方面，双端队列保证其元素不会移动。

当性能很重要时，应尽可能在 c++ 中避免多次小的 new 和 delete 调用。

【讨论】：

【解决方案4】：

我想得越多，我就越不喜欢@RSahu 的解决方案。特别是，我觉得这种情况下的内存管理将是一场噩梦。相反，我建议使用通过自定义分配器分配的 unique_ptr 拥有内存的向量。我相信，顺序分配器会做。

【讨论】：