c++ - 将一种数据类型的 vector 复制到相同数据类型的结构体 vector 中的有效方法是什么？

Question

我有一个包含 3 个成员变量 (vec3)pos (vec3)norm (vec2)texCoord 的结构 vector ，并且我还有 3 个其他独立 vector (vec3)x (vec3) )y (vec2)z 分别，我想复制/组合将独立 vector 中的数据放入我上面提到的结构数据类型的 vector 中，以便变量将根据结构中的变量对齐。我可以通过迭代 vector 的每个成员并分配变量来实现这一点，但是我正在寻找一种更快更有效的方法，通过一个或两个函数调用将 vector 的整个范围复制到另一个 vector 是否有这样的方法实现这个目标吗？

伪代码:

struct foo
{
vec3 pos;
vec3 norm;
vec2 texCoord;
}

vector<foo> attributes;

vector<vec3> x;
vector<vec3> y;
vector<vec2> z;

copy(x, attributes, offsetof(foo::pos), stride);
copy(y, attributes, offsetof(foo::norm), stride);
copy(z, attributes, offsetof(foo::texCoord), stride);

Answer 1

嗯，如果我们知道字节对齐，我们也许可以做一些低级的肮脏的事情。

但是如果我们在更高的层次上坚持使用 C++，我们就没有那么多的可能性了。

这里有一些例子:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iterator>


using vec3 = int;
using vec2 = int;

struct foo
{
vec3 pos;
vec3 norm;
vec2 texCoord;
};

int main() {

    std::vector<foo> attributes{};

    std::vector<vec3> x{1,2,3};
    std::vector<vec3> y{4,5,6};
    std::vector<vec2> z{7,8,9};

    // How many elements do we need to copy
    size_t elementsToCopy {std::min({x.size(), y.size(), z.size()})};


    // Solution 1 one. Straight forward. Emplace back and creation of temporary is slow
    for (size_t i = 0; i < elementsToCopy; ++i)
        attributes.emplace_back(foo {x[i],y[i],z[i]});


    // Solution 2. Slight improvement. Set initial size of target vector. Then copy in simple loop. Creation of temporary is slow
    attributes.resize(elementsToCopy);
    for (size_t i = 0; i < elementsToCopy; ++i)
        attributes[i] = std::move(foo ({x[i],y[i],z[i]}));

    // Wrapping in algorithm. But no real improvement. More a less just obfuscation
    std::for_each(attributes.begin(), attributes.end(), [i=0U, &x,&y,&z](foo &f) mutable { return std::move(foo ({x[i],y[i],z[i]}));++i;} );

    for (const auto a : attributes)   
        std::cout << a.pos << " " << a.norm << " " << a.texCoord << "\n";

    return 0;
}

我认为，现有的算法在这里没有多大帮助。我们可以编写 lambda 或函数。但这会使代码更漂亮，但不会更快。

我认为 3 个 vector x、y、z 也存在缺陷。它们可以是任何大小。

也许为 struct foo 添加成员函数会是一个更安全的解决方案。有些添加功能或类似的。

但不幸的是我没有理想的解决方案。