std::inplace_vector

template<
    class T,
    std::size_t N
> struct inplace_vector;

std::inplace_vector 是一个拥有连续就地存储的动态可调整大小数组。类型为 T 的元素被存储并适当对齐在对象内部。内部存储的容量在编译时固定，等于 N。

元素连续存储，这意味着元素不仅可以通过迭代器或随机访问 operator[] 访问，还可以通过指向元素的普通指针的偏移量来访问。指向 inplace_vector 元素的指针可以传递给任何需要指向 C 数组元素的指针的函数。

std::inplace_vector 满足 容器、可逆容器、连续容器 和 序列容器 的要求，包括大多数 可选序列容器要求，但未提供 push_front、emplace_front、pop_front 和 prepend_range 成员函数。

对于任何 N，std::inplace_vector<T, N>::iterator 和 std::inplace_vector<T, N>::const_iterator 满足 ConstexprIterator 的要求。

特化 std::inplace_vector<T, 0> 是 可平凡复制 且为空。std::is_trivially_default_constructible_v<std::inplace_vector<T, 0>> 也是 true。

std::inplace_vector<T, N> 的任何会导致插入超过容量 N 的成员函数会抛出 std::bad_alloc。

对 inplace_vector 的常见操作的复杂度如下：

• 通过 operator[] 或 at() – 对元素的随机访问：常数 𝓞(1)。
• 在末尾插入或移除单个元素 – 常数： 𝓞(1)。
• 在末尾插入或移除多个元素 – 与插入/移除的元素数量成线性： 𝓞(n)。
• 在开头或中间插入或移除元素 – 与插入/移除的元素数量加上到向量末尾的距离成线性： 𝓞(n)。

迭代器失效

std::inplace_vector 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，因此其指向的值可能发生改变）。

以下成员函数可能导致迭代器失效： 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 以及 unchecked_push_back 。

模板参数

成员类型

成员函数

非成员函数

备注

inplace_vector 中的元素数量可以动态变化，但不超过固定容量，因为元素存储在对象自身内部，类似于 std::array。然而，元素在插入到 inplace_vector 时才会初始化，这与 C 数组或 std::array 不同，后者在实例化时必须构造所有元素。

inplace_vector 适用于不希望进行动态内存分配的环境。

示例

#include <algorithm>
#include <array>
#include <cassert>
#include <inplace_vector>
#include <optional>

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) != std::nullopt);
    assert(v1.back() == 3);
    assert(v1.size() == 4);
    assert(v1.try_push_back(13) == std::nullopt); // no place
    assert(v1.back() == 3);
    assert(v1.size() == 4);
    v1.clear();
    assert(v1.size() == 0);
    assert(v1.empty());
}

另请参阅

外部链接