c++ - 为什么 std::vector 没有 .data()？

Question

std::vector<bool> 的特化，如 C++11 23.3.7/1 中所述，不声明 data()成员(例如提到 here 和 here )。

问题是:为什么 std::vector<bool>没有.data() ?这与为什么 bool 的 vector 是同一个问题。 s 没有连续存储在内存中。不这样做有什么好处？

为什么可以将指针指向 bool 的数组？不退吗？

Answer 1

Why does a std::vector have no .data()?

因为 std::vector<bool> 在 1 个字节中存储多个值。

把它想象成一个压缩存储系统，其中每个 boolean 值都需要 1 位。因此，不是每个内存块有一个元素(每个数组单元一个元素)，内存布局可能如下所示:

假设你想索引一个 block 来获取一个值，你将如何使用运算符 [] ?无法返回 bool& (因为它将返回一个字节，其中存储多个 bools )，因此您无法分配 bool*给它。换句话说bool *bool_ptr =&v[0];是不是有效的代码，会导致编译错误。

此外，正确的实现可能没有这种专门化并且不进行内存优化(压缩)。所以data()必须根据实现复制到预期的返回类型(或者标准应该强制优化而不是仅仅允许它)。

Why can a pointer to an array of bools not be returned?

因为std::vector<bool> 不存储为 boolean 数组，因此不能以直接的方式返回指针。它可以通过将数据复制到一个数组并返回该数组来做到这一点，但不这样做是一种设计选择(如果他们这样做了，我认为这对所有容器都是 data()，这会产生误导) .

What are the benefits in not doing so?

内存优化。

通常会减少 8 倍的内存使用量，因为它将多个位存储在一个字节中。确切地说， CHAR_BIT 少几倍。