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我惊讶地发现，boost::multi_array它的初始元素分配似乎与std::vector. 它似乎没有用唯一的元素填充每个元素（使用其默认值或默认构造函数）。我很难找到有关此的更多信息。

有没有办法让multi_array每个元素都有一个独特的对象来填充自己？

例如，考虑以下情况：

static int num = 0;

struct A {
   int n;
   A() : n((::num)++) {
      std::cout << "A()" << std::endl;
   }
   virtual ~A() {}

   void print() {
      std::cout << "n=" << n << std::endl;
   }
};

int main() {
   std::cout << "vector:" << std::endl;
   std::vector<A> v(3);
   for (auto x : v) {
      x.print();
   }

   std::cout << "multi:" << std::endl;
   boost::multi_array<A, 2> m(boost::extents[2][2]);
   for (auto x : m) {
      for (auto y : x) {
         y.print();
      }
   }
}

这导致输出：

vector:
A()
A()
A()
n=0
n=1
n=2
multi:
A()
n=3
n=3
n=3
n=3

为什么构造函数只调用一次multi_array？如何multi_array用唯一的对象“填充”（使用A的默认构造函数）？

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2 回答 2

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要快速填充整个数组，请执行以下操作fill_n¹：

std::fill_n(a.data(), a.num_elements(), 0);

通过 boost multi_array，您可以使用自己的内存缓冲区的视图来获得相同的性能（std::uninitialized_copy是您的朋友）。（实际上，您甚至可以在现有内存上映射数组视图，并且希望保留现有值）。

我在这里写了一个比较演示：指向动态分配的boost multi_array中的类的指针，不编译

Live On Coliru

#include <boost/multi_array.hpp>
#include <type_traits>
#include <memory>

struct octreenode { int a; int b; };

class world {
public:
    world(double x, double y, double z, int widtheast, int widthnorth, int height)
            : 
                originx(x), originy(y), originz(z), 
                chunkseast(widtheast), chunksnorth(widthnorth), chunksup(height)
    {
#define OPTION 4

#if OPTION == 1
        static_assert(std::is_trivially_destructible<octreenode>::value, "assumption made");
        //std::uninitialized_fill_n(chunk.data(), chunk.num_elements(), octreenode {1, 72});
        std::fill_n(chunk.data(), chunk.num_elements(), octreenode {1, 72});
#elif OPTION == 2
        for(auto a:chunk) for(auto b:a) for(auto&c:b) c = octreenode{1, 72};
#elif OPTION == 3
        for (index cz = 0; cz < chunksnorth; ++cz) {
            for (index cx = 0; cx < chunkseast; ++cx) {
                for (index cy = 0; cy < chunksup; ++cy) {
                    chunk[cz][cx][cy] = octreenode{1, 72};
                }
            }
        }
#elif OPTION == 4
        static_assert(std::is_trivially_destructible<octreenode>::value, "assumption made");
        for (index cz = 0; cz < chunksnorth; ++cz) {
            for (index cx = 0; cx < chunkseast; ++cx) {
                for (index cy = 0; cy < chunksup; ++cy) {
                    new (&chunk[cz][cx][cy]) octreenode{1, 72};
                }
            }
        }
#endif
        (void) originx, (void) originy, (void) originz, (void) chunksup, (void) chunkseast, (void) chunksnorth;
    }

private:
    double originx, originy, originz;
    int chunkseast, chunksnorth, chunksup;

#if 1
    typedef boost::multi_array<octreenode, 3> planetchunkarray; // a boost_multi for chunks
    typedef planetchunkarray::index index;
    planetchunkarray chunk{boost::extents[chunksnorth][chunkseast][chunksup]};
#else
    static_assert(boost::is_trivially_destructible<octreenode>::value, "assumption made");

    std::unique_ptr<octreenode[]> raw { new octreenode[chunksnorth*chunkseast*chunksup] };
    typedef boost::multi_array_ref<octreenode, 3> planetchunkarray;
    typedef planetchunkarray::index index;
    planetchunkarray chunk{raw.get(), boost::extents[chunksnorth][chunkseast][chunksup]};
#endif
};

int main() {
    world w(1,2,3,4,5,6);
}

变体 usingmulti_array_ref是如何避免复制构造元素的示例（它类似于将std::vector未初始化内存用于保留但未使用的元素时使用的优​​化）。

¹ 当然，对于独特的价值，使用std::iota或std::generate

于 2015-03-03T10:32:13.733 回答
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所以在进一步的学习中，我学到了两件事：

  1. boost::multi_array使用复制构造函数将对象初始化到容器中，而不是默认构造函数。

  2. C++11 中的for (auto x : container)循环方式似乎（至少在 clang++ 3.5 中）循环遍历容器元素的副本，而不是迭代器（或引用）。

修改原始问题的示例以演示第 1 点。

添加一个复制构造函数（和相应的计数器），并使用auto& x对象循环而不是auto x：

 static int num = 0;
 static int cpy = 0;
 struct A {
    int n;
    int c;
    A() : n((::num)++), c(0) {
       std::cout << "A_def()" << std::endl;
    }
    A(const A& o) : n(0), c((::cpy)++) {
       std::cout << "A_cpy()" << std::endl;
    }
    virtual ~A() {}

    void print() {
       std::cout << "n=" << n << ",c=" << c << std::endl;
    }
 };

 int main() {
    std::cout << "vector:" << std::endl;
    std::vector<A> v(3);
    for (auto& x : v) {
       x.print();
    }

    std::cout << "multi:" << std::endl;
    boost::multi_array<A, 2> m(boost::extents[2][2]);

    for (auto x : m) {
       for (auto& y : x) {
          y.print();
       }
    }
 }

产生输出

 vector:
 A_def()  // <- vector allocation starts
 A_def()
 A_def()
 n=0,c=0  // <- vector printing starts, using "for (auto& x)"
 n=1,c=0
 n=2,c=0
 multi:
 A_def()  // <- a temporary object for multi_array allocation
 A_cpy()  // <- multi_array allocation starts
 A_cpy()
 A_cpy()
 A_cpy()
 n=0,c=0  // <- multi_array prints starts, using "for (auto& y)"
 n=0,c=1
 n=0,c=2
 n=0,c=3

修改上面的例子来演示第 2 点。

此答案中与上述相同的类定义，但从auto& x对象循环中删除，并返回到auto x原始问题中的使用。

    std::cout << "vector:" << std::endl;
    std::vector<A> v(3);
    for (auto x : v) {
       x.print();
    }

    std::cout << "multi:" << std::endl;
    boost::multi_array<A, 2> m(boost::extents[2][2]);

    for (auto x : m) {
       for (auto y : x) {
          y.print();
       }
    }

生成的输出显示复制构造函数在print循环期间被调用，即使对于vector.

 vector:
 A_def()  // <- vector allocation starts
 A_def()
 A_def()
 A_cpy()  // <- vector printing starts, using "for (auto x)"
 n=0,c=0
 A_cpy()
 n=0,c=1
 A_cpy()
 n=0,c=2
 multi:
 A_def()  // <- a temporary object for multi_array allocation
 A_cpy()  // <- multi_array allocation starts
 A_cpy()
 A_cpy()
 A_cpy()
 A_cpy()  // <- multi_array printing starts, using "for (auto y)"
 n=0,c=7
 A_cpy()
 n=0,c=8
 A_cpy()
 n=0,c=9
 A_cpy()
 n=0,c=10
于 2015-03-04T01:56:48.450 回答