Vector, std::array e array C a confronto
Confronti i tre contenitori sequenziali e ne scelga uno in base a dimensioni, ownership e prestazioni
Vector, std::array e array C a confronto è una lezione C++ Academy gratuita su CoddyKit. Questa è la lezione 4 di 4. Puoi leggere la lezione completa qui gratuitamente — poi esercitati direttamente nel browser con un editor di codice integrato e un tutor IA disponibile 24/7. Fa parte del percorso di apprendimento C++ Academy, e i tuoi progressi si sincronizzano tra il web e l'app CoddyKit. Il corso C++ Academy include 4 lezioni in totale.
Tre contenitori sequenziali
C++ offre tre modi per contenere una sequenza contigua:
- std::vector — dimensione dinamica, memorizzazione nell'heap
- std::array — dimensione fissa in fase di compilazione, memorizzazione nello stack
- Array in stile C — dimensione fissa, livello più basso
Array in stile C
La forma più antica. La dimensione fa parte del tipo. Quando viene passato a una funzione, decade a puntatore, perdendo la dimensione.
int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
std::cout << a[2]; // 3Problemi degli array in stile C
Nella maggior parte dei contesti perdono l'informazione sulla dimensione, non verificano i limiti e sono facili da usare in modo scorretto. Nel nuovo codice, preferisca std::array o std::vector.
std::array (C++11)
Un involucro sottile attorno a un array di dimensione fissa. Ha le stesse prestazioni di un array C, ma offre un tipo reale e funzioni membro appropriate.
#include <array>
std::array<int, 5> a = {1, 2, 3, 4, 5};
std::cout << a.size(); // 5
std::cout << a.at(2); // bounds-checkedstd::array rimane nello stack
A differenza di vector, std::array memorizza direttamente i propri elementi. Non effettua alcuna allocazione nell'heap. La dimensione è un parametro del template.
std::vector per dimensioni dinamiche
Utilizzi std::vector quando non conosce la dimensione in fase di compilazione o quando la dimensione cambierà durante l'esecuzione.
Confronto delle prestazioni
Per dimensioni fisse, tutti e tre offrono prestazioni simili. std::vector aggiunge un piccolo overhead per la gestione di puntatore e dimensione, oltre a un livello di indirezione.
Passaggio alle funzioni
Passi vector o std::array per riferimento const per evitare copie. Gli array C dovrebbero essere sostituiti da std::span (C++20) quando si prende in prestito una sequenza.
void process(const std::vector<int>& v);
void process(const std::array<int, 5>& a);
#include <span>
void process(std::span<const int> data); // accepts bothstd::span (C++20)
Una vista non proprietaria su una sequenza contigua. È simile a una coppia puntatore + lunghezza. Accetta in modo uniforme vector, std::array e array C.
Come scegliere
Albero decisionale:
- Serve una dimensione dinamica →
std::vector - Dimensione fissa, nessuna allocazione →
std::array - Prestito senza proprietà →
std::span - Interoperabilità con codice C → array C
Conversione tra i contenitori
È possibile copiare gli elementi tra i vari tipi utilizzando ranges o algoritmi.
std::array<int, 3> a = {1, 2, 3};
std::vector<int> v(a.begin(), a.end());
int c[3];
std::copy(a.begin(), a.end(), c);Verifica rapida
Quale contenitore memorizza gli elementi nello stack e ha una dimensione nota in fase di compilazione?
Riepilogo
Preferisca std::vector per le dimensioni dinamiche e std::array per quelle fisse. Gli array in stile C sono raramente la scelta migliore nel codice moderno. Utilizzi std::span per prendere in prestito una sequenza senza assumerne la proprietà.
Domande Frequenti
La lezione «Vector, std::array e array C a confronto» è gratuita?
Sì — il testo completo di «Vector, std::array e array C a confronto» è gratuito qui sul web. Per esercitarvi in modo interattivo (un editor di codice integrato e un tutor IA 24/7) e sbloccare il resto del corso C++ Academy, passa a CoddyKit PRO. Il corso C++ Academy include 4 lezioni in totale.
Cosa imparerò in «Vector, std::array e array C a confronto»?
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Tutte le lezioni di questo corso
- Basi di std::vector: push_back, size, capacity
- Iterazione sui vector: indice, range-for, iteratori
- Modifica dei vector: insert, erase, clear
- Vector, std::array e array C a confronto