获取std :: vector指针的更好方法

Question

由于&v[0]和v.data()提供了相同的访问std::vector底层指针的方式，我想知道在稳定性和可移植性方面哪种方法更好？

- kstn

---

由于std :: vector提供了一个data（）成员函数，因此我不认为需要手动获取第一个元素的地址。唯一更好的选择是出于可读性考虑。 std :: vector将始终具有下标运算符，并且始终将具有data（）成员，因此在稳定性和可移植性方面选择哪个不是问题^^ 它们基本上是相同的，并且都需要按照标准存在。 - Fareanor

从 cppreference 看来，指针的范围 [data(); data()+size()) 总是有效的，即使容器为空（在这种情况下，data() 不能被解引用）。但不确定在使用 &v[0] 时是否仍然成立。 - Adrian Mole

@AdrianMole 但是如果你进一步查看，他们提到如果向量为空，data() 可能会返回 nullptr。我不确定他们所说的“有效”范围是什么意思。 - Fareanor

@Fareanor 这里有一些讨论：https://dev59.com/Q18e5IYBdhLWcg3wucf-。 - Daniel Langr

@DanielLangr 哦，好的，感谢提供参考。这使得data()比&v[0]更安全，因为后者会在容器为空时触发未定义行为（除非我弄错了）。 - Fareanor

今天我学到了一个编程知识：data是保证有效的。使用&v[0]会导致未定义行为，而std::vector::data保证返回有效值（尽管其返回值由具体实现决定）。看起来data是正确的方式...但在两种情况下仍然需要进行长度检查。 - erip

Answer 1

来自cppreference：

"返回值
指向基础元素存储的指针。对于非空容器，返回的指针与第一个元素的地址相等"。

^{强调是我的}

对于非空的std::vector，v.data()和&v[0]都是相等的。所以在这一点上，选择哪一个只是个人偏好的问题。

但如果我们仔细看，还可以读到：

"返回指向作为元素存储的底层数组的指针。即使容器为空，该指针也是范围[data(); data()+size())始终是有效范围（在这种情况下，data()不可解引用）"

^{强调是我的}

这意味着即使向量为空，您也可以使用由std::vector :: data()返回的指针（及其大小）上的迭代器工作的任何标准算法。
而通过取第一个元素的地址则不可能，因为对于空向量，通过下标操作符std::vector :: operator[]()访问值是未定义行为。

因此，我认为使用std::vector::data()是最好的选择。

- Fareanor

---

旁注：当向量为空时，data() 可能会返回空指针值。在这种情况下，size() 为零，因此 data() + size() 是良好定义的，并且 [data(); data()+size()) 仍然是一个有效的范围。 - j6t

@j6t 是的，这正是我最后一段的重点。 - Fareanor

@MarkB 为什么它会效率更低？两者都是函数调用，“data()”基本上只返回受管理的指针。我甚至期望“data()”会更快，因为不需要指针算术或指针解引用。但编译器优化可能消除这种可能的差异。无论如何，如果您关心性能，请进行分析，否则，争论毫无意义。什么是“最好”的取决于给定的标准，而性能并未列在OP的列表中（但即使列在其中，我认为它至少与之一样有效，甚至更快）。 - Fareanor