当 T 具有 const memers 时，如何在 std::vectors<T> 之间进行 std::copy？答案

【问题标题】：How to std::copy between std::vectors<T> when T has const memers?当 T 具有 const memers 时，如何在 std::vectors<T> 之间进行 std::copy？
【发布时间】：2021-12-20 04:37:41
【问题描述】：

我的主要目标是将std::vector 与ompenMP 结合起来进行一些并行计算。我想使用Z boson's answer，每个线程都在自己的向量副本上工作，最后，我们std::copy 从所有私有向量到全局向量。考虑这个例子：

#include<iostream>
#include <vector>
const int N = 10;

class foo {
public:
    foo(int i) : heavy(i), ptr(nullptr) { }
    foo() : heavy(0), ptr(nullptr) { } // needed by std::vector.resize()

    const int heavy;  // type is not assignable ...
    foo * const ptr;  // drop const to make it work
};


int main() {
    std::vector<foo> tree;
    tree.resize(N);

    for (int i = 0; i < N; i += 2) {
        std::vector<foo> vec_private;
        vec_private.emplace_back(i  );
        vec_private.emplace_back(i+1);
        
        std::copy(vec_private.begin(), vec_private.end(), tree.begin() + i);
    }

    for (auto& x : tree)
        std::cout << x.heavy << '\n';

    return 0;
}

我有充分的理由将这些 consts 保留在 foo 类中。有没有有什么办法可以保留它们并且不会出现编译时错误？
是否可以使用移动语义来获得更好的性能（并可能解决问题 1）？

据我所知，std::vector 的元素必须存储为连续的内存块，所以我不确定移动语义是否适用于此。

【问题讨论】：

为什么你需要调整tree 的大小然后覆盖你添加的元素？你不会对那些默认构造的元素做任何事情，那么为什么要打扰它们呢？插入而不是覆盖应该可以，不是吗？（原因和你的并行处理有关吗？）
正如 Yalkov 指出的那样，插入（例如back_inserter）只能在顺序方法中起作用，但是对于多个线程，我们必须先验地知道tree 的大小。
啊...复制行中有一个+i。这很容易被忽略，这是一个很好的例子，说明为什么你应该总是解释你的代码打算做什么。不要依赖其他人正确解释您的代码，尤其是当您知道您的代码不完全正确时（这是这里的每个问题，因为没有人询问正确的代码）。

标签： c++ c++11 containers openmp

【解决方案1】：

您可以reserve 然后复制初始化它们，而不是调用resize 然后复制分配您的元素：

std::vector<foo> tree;
tree.reserve(N);

for (int i = 0; i < N; i += 2) {
    ...
    std::copy(vec_private.begin(), vec_private.end(), std::back_inserter(tree));
}

如果目标是让每个线程将自己的数据并行复制到预先分配的内存中，这将不起作用。在这种情况下，您的选择是：

从成员中删除const——一种相当务实的方法。
使用未初始化的内存而不是向量：
```
  foo *tree = (foo*)::operator new(sizeof(foo)*N);
  for (int i = 0; i < N; i += 2) {
      ...
      // then each thread can do:
      std::uninitialized_copy(vec_private.begin(), vec_private.end(), tree + i);
  }
```
使用这种方法，您需要正确调用析构函数 (tree[i].~foo()) 和解除分配 (::operator delete(tree))。不过这会很棘手，因为您需要跟踪哪些线程复制初始化了它们的元素，哪些没有。

【讨论】：