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C++ 标准库提供了多种“概念”，用于指定容器对象的接口。例如，std::vector实现Container、Sequence、RandomAccessContainer和ReversibleContainer概念。

是否有一个在 C++03 或 C++11 中指定的概念，它描述了一个Sequence保证元素之间连续内存的概念，以便：

static_cast<void*>(&some_sequence[N]) == static_cast<void*>(&some_sequence[0] + N)>

这将是一个有用的概念，因为它告诉您是否可以将 Container 与任何需要连续内存缓冲区的函数一起使用，例如std::istream::read.

我知道，在实践中，只有std::vector（并且我认为仅std::string在 C++11 中）实际上保证了一个底层的连续缓冲区——但这种保证是唯一的，std::vector还是有一个定义的“概念”来指示Sequence提供连续内存的泛型类？

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“连续容器”在 C++17 中指定。从$23.2.1/13 一般容器要求 [container.requirements.general]：

连续容器是支持随机访问迭代器 ([random.access.iterators]) 并且其成员类型 iterator 和 const_iterator 是连续迭代器 ([iterator.requirements.general]) 的容器。

关于“连续迭代器”，24.2.1/5 美元一般来说 [iterator.requirements.general]：

进一步满足以下要求的迭代器，即对于整数值 n 和可解引用的迭代器值 a 和 (a + n)，*(a + n) 等价于 *(addressof(*a) + n)，称为连续迭代器。

std::vector（除了std::vector<bool>）、std::array和std::basic_string是连续容器。

于 2016-07-16T09:41:44.333 回答
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我发现自己必须多次识别满足此功能的类型。我不知道发明这样一个特殊的“概念”是否优雅（想象它是一个涉及记忆的概念，这不是很抽象），但我同意这样的东西会很有用。

同时为了实用并将这个概念/要求转化为纯语法要求，让我们倒退。如果我们将自己限制在标准中，那么保证（或几乎保证）连续性的类是什么？按相关性排序：

std::vector<T>
T[N] // !!
std::array<T, N>
std::string
std::initializer_list<T>
std::valarray<T>

在所有这些中，std::vector, std::array,std::string有一个名为 的成员函数.data()。所以，如果这对你来说足够了，可以依靠成员的存在.data() -> T*来指示连续的内存。

你有两个选择：

1)如果类型不连续，请努力使用成员函数引发语法错误。（例如，.data()如果您替换为 ，则不难）t[0]*t.data()

2) 在 . 上使用某种 SFINAE .data()。

template<class ContiguousSequence, typename = decltype(std::declval<ContigiousSequence>().data())>
void fun(ContiguousSequence&& s){...} // this function will only work with contiguous data

此外，C++17 将std::data其推广到所有类型，.data()并额外重载了T[N]and std::initializer_list<T>。所以，你可以用....data()上面的std::data(...)代替。

结论，我认为这是一个很好的约定，如果一个类型有一个data函数（或.data()在 C++11 中）返回一个指向值类型的指针，那么元素是连续的。

（好吧，那怎么std::valarray<T>办？它不起作用，除非你超载std::data(std::valarray<T>&)。但是谁使用std::valarray呢？我认为这是 C++ 的一个相当废弃的角落）

最后，请注意，例如，显然std::map和不太明显std::deque没有.data()（或std::data(...)）功能。boost::multi_array<..., N>有一个.data()成员并返回一个指向数组元素的指针，不清楚这是否是您想要的意义上的连续序列（因为顺序不明显），但在某种意义上它也是一个连续的内存分配。

编辑： 目前有两个提案解决了这个问题（但在迭代器级别）http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2014/n3884.pdf http:// www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2014/n4284.html

于 2016-07-16T06:18:59.573 回答
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从 C++03 开始​​，仅std::vector保证 (23.2.4.1)：

向量的元素是连续存储的，这意味着如果 v 是一个向量，其中 T 是除 bool 之外的某种类型，那么对于所有 0 <= n < v，它都遵循恒等式 &v[n] == &v[0] + n 。尺寸（）​​。

C++11 添加了 std::array，它是固定大小数组的包装器，并且也具有相同的属性。我认为没有办法知道任何容器是否具有这样的属性。

于 2013-03-19T20:59:15.603 回答