std:: inplace_vector

inplace_vector 是一种具有连续就地存储的动态可调整大小的数组。类型为 T 的元素在对象本身内部存储并正确对齐。内部存储的容量在编译时固定，等于 N 。

元素以连续方式存储，这意味着不仅可以通过迭代器或随机访问 operator [ ] 访问元素，还可以使用指向元素的常规指针的偏移量进行访问。指向 inplace_vector 元素的指针可以传递给任何期望接收C数组元素指针的函数。

inplace_vector 遵循 Container 、 ReversibleContainer 、 ContiguousContainer 及 SequenceContainer 规范，包含 可选序列容器操作 的大部分要求，但未提供 push_front 、 emplace_front 、 pop_front 和 prepend_range 成员函数。

对于任意正数 N ， std::inplace_vector<T, N>::iterator 与 std::inplace_vector<T, N>::const_iterator 均满足 ConstexprIterator 要求。

特化版本 std :: inplace_vector < T, 0 > 满足 可平凡复制 要求且为空。 std:: is_trivially_default_constructible_v < std :: inplace_vector < T, 0 >> 的值同样为 true 。

任何会导致插入超出容量 N 的 std :: inplace_vector < T, N > 成员函数都会抛出 std::bad_alloc 。

inplace_vector 常见操作的时间复杂度如下：

• 通过 operator[] 或 at() 随机访问元素——常数时间复杂度： 𝓞(1) 。
• 在末尾插入或删除单个元素——常数时间复杂度： 𝓞(1) 。
• 在末尾插入或删除多个元素——与插入/删除元素数量成线性关系： 𝓞(n) 。
• 在起始位置或中间位置插入/删除元素——与插入/删除元素数量加上到向量末尾的距离成线性关系： 𝓞(n) 。

迭代器失效

std::inplace_vector 的迭代器失效保证与 std::vector 不同：

• 移动 inplace_vector 会使所有迭代器失效；
• 交换两个 inplace_vector 会使所有迭代器失效（在交换过程中，迭代器将继续指向同一数组元素，因此可能改变其值）。

以下成员函数可能使迭代器失效： operator= 、 assign 、 assign_range 、 clear 、 emplace 、 erase 、 insert 、 insert_range 、 pop_back 、 resize 以及 swap 。

以下成员函数可能仅使 end 迭代器失效： append_range 、 emplace_back 、 push_back 、 try_append_range 、 try_emplace_back 、 try_push_back 、 unchecked_emplace_back 和 unchecked_push_back 。

模板参数

成员类型

成员函数

非成员函数

注释

inplace_vector 中的元素数量可以动态变化，但最大不超过固定容量，因为元素存储方式与 std::array 类似，都是直接存储在对象内部。然而与 C 数组或 std::array 不同的是， inplace_vector 中的对象在插入时才进行初始化，而前者在实例化时必须构造所有元素。

inplace_vector 在需要避免动态内存分配的场景中非常实用。

示例

#include <algorithm>
#include <array>
#include <cassert>
#include <inplace_vector>
int main()
{
    std::inplace_vector<int, 4> v1{0, 1, 2};
    assert(v1.max_size() == 4);
    assert(v1.capacity() == 4);
    assert(v1.size() == 3);
    assert(std::ranges::equal(v1, std::array{0, 1, 2}));
    assert(v1[0] == 0);
    assert(v1.at(0) == 0);
    assert(v1.front() == 0);
    assert(*v1.begin() == 0);
    assert(v1.back() == 2);
    v1.push_back(3);
    assert(v1.back() == 3);
    assert(std::ranges::equal(v1, std::array{0, 1, 2, 3}));
    v1.resize(3);
    assert(std::ranges::equal(v1, std::array{0, 1, 2}));
    assert(v1.try_push_back(3) != nullptr);
    assert(v1.back() == 3);
    assert(v1.size() == 4);
    assert(v1.try_push_back(13) == nullptr); // 无可用空间
    assert(v1.back() == 3);
    assert(v1.size() == 4);
    v1.clear();
    assert(v1.size() == 0);
    assert(v1.empty());
}

参见

外部链接