std::inplace_vector

template<
    class T,
    std::size_t N
> struct inplace_vector;

std::inplace_vector — это динамически изменяемый массив с непрерывным хранилищем внутри объекта. Элементы типа T хранятся непосредственно в самом объекте и имеют надлежащее выравнивание. Ёмкость внутреннего хранилища фиксируется во время компиляции и равна N.

Элементы хранятся непрерывно, то есть к ним можно обращаться не только через итераторы или оператор произвольного доступа operator[], но и с помощью смещений относительно обычных указателей на элементы. Указатель на элемент inplace_vector можно передать любой функции, которая ожидает указатель на элемент C-массива.

std::inplace_vector соответствует требованиям Container, ReversibleContainer, ContiguousContainer и SequenceContainer, включая большинство необязательных требований к контейнерам последовательностей, за исключением того, что функции-члены push_front, emplace_front, pop_front и prepend_range не предоставляются.

Для любого N, std::inplace_vector<T, N>::iterator и std::inplace_vector<T, N>::const_iterator соответствуют требованиям ConstexprIterator.

Специализация std::inplace_vector<T,0> является TriviallyCopyable и пустой. std::is_trivially_default_constructible_v<std::inplace_vector<T, 0>> также является true.

Любая функция-член std::inplace_vector<T,N>, которая привела бы к вставке сверх ёмкости N, выбрасывает исключение std::bad_alloc.

Сложность основных операций над inplace_vector следующая:

• Произвольный доступ к элементу через operator[] или at() — постоянная: 𝓞(1).
• Вставка или удаление одного элемента в конце — постоянная: 𝓞(1).
• Вставка или удаление элементов в конце — линейная относительно количества вставленных или удалённых элементов: 𝓞(n).
• Вставка или удаление элементов в начале или середине — линейная относительно количества вставленных или удалённых элементов плюс расстояния до конца вектора: 𝓞(n).

Инвалидация итераторов

Гарантии инвалидации итераторов для std::inplace_vector отличаются от std::vector:

• перемещение inplace_vector инвалидирует все итераторы;
• обмен двух inplace_vector инвалидирует все итераторы (во время обмена итератор продолжает указывать на тот же элемент массива, поэтому его значение может измениться).

Следующие функции-члены могут инвалидировать итераторы: operator=, assign, assign_range, clear, emplace, erase, insert, insert_range, pop_back, resize и swap.

Следующие функции-члены могут инвалидировать только итератор end: append_range, emplace_back, push_back, try_emplace_back, try_push_back, unchecked_emplace_back и unchecked_push_back.

Параметры шаблона

Типы-члены

Функции-члены

Функции, не являющиеся членами

Примечания

Количество элементов в inplace_vector может динамически изменяться вплоть до фиксированной ёмкости, поскольку элементы хранятся непосредственно в самом объекте, подобно std::array. Однако объекты инициализируются по мере их вставки в inplace_vector, в отличие от C-массивов или std::array, в которых при создании должны конструироваться все элементы.

inplace_vector полезен в средах, где нежелательно динамическое выделение памяти.

Пример

#include <algorithm>
#include <array>
#include <cassert>
#include <inplace_vector>
#include <optional>

int main()
{
    std::inplace_vector<int, 4> v1{0, 1, 2};
    assert(v1.max_size() == 4);
    assert(v1.capacity() == 4);
    assert(v1.size() == 3);
    assert(std::ranges::equal(v1, std::array{0, 1, 2}));
    assert(v1[0] == 0);
    assert(v1.at(0) == 0);
    assert(v1.front() == 0);
    assert(*v1.begin() == 0);
    assert(v1.back() == 2);
    v1.push_back(3);
    assert(v1.back() == 3);
    assert(std::ranges::equal(v1, std::array{0, 1, 2, 3}));
    v1.resize(3);
    assert(std::ranges::equal(v1, std::array{0, 1, 2}));
    assert(v1.try_push_back(3) != std::nullopt);
    assert(v1.back() == 3);
    assert(v1.size() == 4);
    assert(v1.try_push_back(13) == std::nullopt); // no place
    assert(v1.back() == 3);
    assert(v1.size() == 4);
    v1.clear();
    assert(v1.size() == 0);
    assert(v1.empty());
}

См. также

Внешние ссылки