std::array和std::vector有什么区别？在何时使用其中之一？

Question

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std::array和std::vector有什么区别？在什么情况下使用其中一种？

我一直认为std::vector是C++中使用C数组的方法，所以它们之间有什么区别呢？

- Alok Save

6个回答

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我假设您知道std::array是编译时固定大小的，而std::vector是可变大小的。另外，我假设您知道std::array不进行动态分配。因此，我将回答为什么您会使用std::array而不是std::vector。

您是否曾经发现自己这样做：

std::vector<SomeType> vecName(10);

那么你从未实际增加std::vector的大小吗？如果是这样，那么std::array是一个很好的替代品。

但实际上，std::array（与初始化列表配合使用）存在的意义在于几乎完全淘汰C风格数组。它们通常不与std::vectors竞争；它们更多地与C风格数组竞争。

把它看作是C++委员会尽力消除几乎所有合法使用C风格数组的方法。

- Nicol Bolas

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std::array

当需要做一些“接近底层”的事情，同时保持C++的良好特性并将所有原始数组的问题绕开时，使用std::array是一个很好的选择。

- Luc Danton

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当使用C风格的静态数组时，与使用std::vector相同的原理。关于这一点，我友好地向您推荐这里。

- Xeo

我必须说，我认为我的答案比任何一个答案都好。但也许是我有点困了。 - Nemo

@Nemo：我同意你的答案更好，如果你能简要总结一下何时使用其中之一，那就更完整了。 - Alok Save

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std::array 是一个固定大小（在编译时确定）的数组，而 std::vector 可以动态增长。

因此，使用 std::array 就像使用 C 数组，而使用 std::vector 就像动态分配内存。

- Etienne de Martel

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这对于嵌入式世界非常重要。在我的环境中，我没有堆，也不允许动态内存分配。我们只有栈。因此，禁止使用向量。std::array对我们很好。谢谢。 - Mehmet Fide

@MehmetFide 我很好奇那是什么样的环境 :) - Floella

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我使用自己编写的Array<>模板类，与std::array或std::vector相比，它具有更简单的API。例如：

要使用动态数组：

Array<>  myDynamicArray; // Note array size is not given at compile time
myDynamicArray.resize(N); // N is a run time value

...

要使用静态数组，在编译时固定大小：

Array<100> myFixedArry;

我相信它的语法比std::array或std::vector更好。而且非常高效。

- Xiang

能否把那个 Array<> 模板发一下？ - Zimano

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可以查看英文原文，
原文链接

- Nemo · Accepted Answer

std::array是经典的C数组的类版本。这意味着其大小在编译时固定，并且将作为单个块分配（例如占用堆栈空间）。它的优点是性能略好，因为对象和数组数据之间没有间接引用。

std::vector是一个小型类，包含指向堆的指针。（因此，当您分配std::vector时，它总是调用new。）它们访问速度稍慢，因为那些指针必须追踪以获取数组化数据...但作为交换，它们可以被重设大小，并且无论它们有多大，它们只会占据微不足道的堆栈空间。

[编辑]

至于何时使用其中之一，老实说，std::vector几乎总是您想要的。通常不建议在堆栈上创建大型对象，并且额外的间接级别通常是无关紧要的。（例如，如果您遍历所有元素，则额外的内存访问仅在循环开始时发生一次。）

向量的元素保证是连续的，因此您可以将&vec[0]传递给任何期望指向数组的指针的函数；例如C库例程。（顺便说一句，std::vector<char> buf（8192）;是为调用read/write等而分配本地缓冲区的绝佳方法，而无需直接调用new。）

也就是说，在需要经常创建/销毁/访问的非常小的数组时，那个额外的间接级别加上编译时常量大小可以使std::array显着更快。

所以我的建议是：使用std::vector，除非（a）您的分析器告诉您存在问题并且（b）数组很小。