c++ - 在现代 C++ 中处理中型字节数组的正确方法是什么？

Question

许多语言和框架都提供“字节数组”类型，但 C++ 标准库没有。什么类型适合用于中等大小的¹、可调整大小的字节数组，我如何有效地使用该类型？（特别是：分配，作为参数传递和销毁）

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^{1：中型是指小于 100 MB。}

Answer 1

您可以使用std::vector<unsigned char>, 或按照@Oli 的建议std::vector<uint8_t>。是的，您可以绕过它，而无需复制全部内容。

void f(std::vector<unsigned char> & byteArray) //pass by reference : no copy!
{
     //
}

std::vector<unsigned char>  byteArray;
//...
f(byteArray); //no copying is being made!

Answer 2

许多语言和框架都提供“字节数组”类型，但 C++ 标准库没有。

你错了，C++ 有一个字节数组类型: std::vector<unsigned char>，它的存储保证是连续的（如果你不需要这个条件，还有其他选择）。您可能想阅读有关引用、移动语义、返回值优化和复制省略的内容，以了解如何有效地处理这些内容。

注意：在 C++ 中，一个字节是一个char（有符号或无符号）。它可能不是 8 位长，您可以通过CHAR_BITS宏获取其大小。

Answer 3

我建议使用std::deque<uint8_t>而不是，std::vector<uint8_t>因为后者需要连续的内存块。我会避免分配大块内存，new因为它会使用默认构造函数初始化内存块，这可能比你想要的要贵一点。

在紧要关头，我相信您可以boost::shared_ptr使用自定义解除分配器进行自定义，这样您就可以在分配时std::malloc避免初始化开销并解除分配，std::free同时仍然保持shared_ptr带来的好处。

Answer 4

vector<char>应该可以满足您的目的。如果您希望共享版本避免复制，您可以使用以下内容：

typedef shared_ptr<vector<uint8_t>> ByteArray;

如果您在编译时知道大小，则可以使用array稍微节省空间的大小。

也string可以处理可能比向量更合适的空字符。

一些扩展实现有一个绳索实现http://en.wikipedia.org/wiki/Rope , http://www.aoc.nrao.edu/php/tjuerges/ALMA/STL/html-3.4.6/rope.html，这可能更合适。

Answer 5

使用 unique_ptr 有性能原因，至少对于相对较大的缓冲区。有关详细信息，请参阅https://stackoverflow.com/a/35798248/1992615。