如何将数组的内容附加到 std::vector？

Question

我有两个数组

float vertices[] = {
    -0.5f, -0.5f, 0.0f,
     0.5f, -0.5f, 0.0f,
     0.0f,  0.5f, 0.0f
};  

float normals[] = {
    0.0, 0.0f, 1.0f,
     0.0f, 0.0f, 1.0f,
     0.0f,  0.0f, 1.0f
}; 

我首先想将vertices 数组添加到std::vector<float>，然后将normals 数组插入到向量中。

我能想到的是基于sizeof(Array) 运行一个循环并将单个元素推回向量。

当我访问它们时，这能保证插入的值的顺序正确吗？

Answer 1

你可以std::vector::insert向量末尾的元素。

#include <iterator> // std::cbegin, std::cend, std::size
#include <vector>
std::vector<float> vec;
// reserve the memory for unwated reallocations.
vec.reserve(std::size(vertices) + std::size(normals));

vec.insert(vec.end(), std::cbegin(vertices), std::cend(vertices));
vec.insert(vec.end(), std::cbegin(normals), std::cend(normals));

---

[...] 基于sizeof(Array) 运行循环并推回 向量的单个元素。是否可以保证这些值 当我重新访问它们时，插入的顺序是否正确？

是的，确实如此。请记住，如果您可以访问 c++17 或更高版本的编译器，则可以使用 std::size 来查找数组的大小。

Answer 2

您可能希望将这两个数组追加到现有 std::vector 或创建一个新 数组。在这两种情况下，您很可能希望一次性保留插入所需的所有内存，以避免额外的不必要的重新分配。

对于前一种情况，可以使用如下函数模板：

template<size_t... Ns>
void append_to_vector(std::vector<float>& vec, float (&...arrs)[Ns]) {
   constexpr auto num_elements_to_append = sizeof...(Ns);
   vec.reserve(vec.size() + num_elements_to_append);
   (vec.insert(vec.end(), std::cbegin(arrs), std::cend(arrs)),...);
}

将vertices 和normals 附加到现有的std::vector<float> 变为：

std::vector<float> vec; // your existing vector
// ...
append_to_vector(vec, vertices, normals);

对于后一种情况——即，你想从这两个数组中创建一个新向量——你可以使用下面的函数模板，create_vector，然后调用append_to_vector：

template<size_t... Ns>
std::vector<float> create_vector(float (&...arrs)[Ns]) {
   std::vector<float> vec; 
   append_to_vector(vec, arrs...);
   return vec;
}

从数组 vertices 和 normals 创建一个新向量归结为一行：

auto vec = create_vector(vertices, normals);

---

您不限于两个数组。由于它们的可变参数特性，您实际上可以为这些函数模板提供任意数量的数组，例如：

auto vec = create_vector(vertices, vertices, normals, vertices, normals); 

上面的行如您所料，即它创建了一个新向量，该向量由vertices、vertices（再次）、normals、vertices 和normals 中的元素串联而成。

在任何情况下，对于每次调用 append_to_vector()，只会执行一次重新分配最多，因为对 std::vector::reserve() 的调用确保插入新元素所需的内存在之前可用插入。

Answer 3

要将元素插入到floats 的std::vector 中，可以使用std::copy：

std::vector<float> my_vector;
my_vector.reserve(std::size(vertices) + std::size(normals)); // optional

std::copy(std::begin(vertices), std::end(vertices), std::back_inserter(my_vector));
std::copy(std::begin(normals), std::end(normals), std::back_inserter(my_vector));

my_vector 中的元素顺序将与vertices 和normals 中的相同。

在插入数组之前我们需要保留内存吗？

从技术上讲，没有。但是保留内存可能有助于避免不必要的重新分配。

编辑。

cppreference 中std::vector::reserve 的Notes 部分内容如下：

在插入范围时，insert() 的范围版本通常更可取，因为它保留了正确的容量增长行为，这与 reserve() 后跟一系列 push_back()s 不同。

我的答案中的配方有效，但应该首选 JeJo 的配方。