C++ STL Vector 相当于 Rust 中的 set_len()

Question

TL; 博士：

如何在不进行任何初始化的情况下调整C++ STL 向量的大小（调整length两者） ？垃圾值可以接受！capacity

问题

我知道STL Vector有resize()方法，但是这个方法涉及初始化，这可能是不必要的。

此外，我set_len()在 Rust 中发现了一个函数，它完全可以满足我的需求。C++ STL 有没有办法（甚至是 hacky）来实现这一点？

Rust 中的文档可以在这里set_len()找到。

编辑1

1. 我知道设置大于向量容量的长度是未定义的行为，我必须非常小心（unsafe fn当然），但我正在谈论那些the_new_length_i_am_setting <= vec.capacity()有保证的情况（我已经reserved()正确了）。

2. 我真的不关心这些额外的空格将填充什么值（垃圾是可以接受的），因为之后我会小心地手动覆盖它们。和之间的区别是我正在谈论的内容的完美类比。malloc()calloc()

3. 我的用例：将来自多个read()s 或recv()s 调用的字节直接存储到同一向量中，而不使用额外的数组/缓冲区。（我已经在 Rust 的 Vec 中使用reserve()and then实现了这一点set_len()，但我未能set_len()在 C++ STL 的vector.

4. 为了让事情更容易理解，我基本上尝试vector在只接受数组的 Linux 系统 API 上使用。调用-edrealloc()数组malloc()肯定会做同样的事情，但它很容易出错，特别是在处理索引时。

Answer 1

前言（可能很长，但很重要）

你可能会说“垃圾值”是可以接受的，但事实并非如此。因为当人们说他们的 C++ 代码中有垃圾值时，他们实际上没有，他们实际上有未定义的行为。并且您不应该轻视未定义的行为。请允许我引用我的另一个答案：

void foo();
void bar();

void test(bool cond)
{
    int a; // uninitialized

    if (cond)
        a = 24;

    if (a == 24)
        foo();
    else
        bar();
}

使用 调用上述函数的结果是什么true？与 又如何呢false？

test(true)会清楚地打电话foo()。

关于什么test(false)？如果你回答：“这取决于变量中的垃圾值a是什么，如果是它24就会调用foo，否则它就会调用bar”那么你就完全错了。

如果您调用test(false)程序访问未初始化的变量并具有未定义的行为，则它是非法路径，因此编译器可以自由地假设cond是 never false（因为否则程序将是非法的）。令人惊讶的是，启用优化的 gcc 和 clang 实际上都执行此操作并为该函数生成此程序集：

test(bool):
        jmp     foo()

这个故事的寓意是UB就是UB。不要依赖任何行为。访问未初始化的变量或内存不会导致垃圾值，它会导致 UB，并且结果可能非常糟糕、极其令人惊讶并且难以调试。

回到你的问题：不，没有办法std::vector分配你可以访问的未初始化的内存。即，这是 UB，你不应该 100% 这样做：

std::vector<int> v = ...;

v.reserve(v.size() + 100);

v[v.size()] = 11; // Access beyond vector's size,
                  // Undefined Behavior even if you reserved memory for it

我知道设置大于向量容量的长度是未定义的行为

不，这不对：

std::向量::调整大小

void resize( size_type count );

调整容器大小以包含 count 元素。

如果当前大小小于 count，则附加额外的默认插入元素

当然，这有一个缺点，即元素将被默认插入。但正如我所说，没有办法解决这个问题std:::vector

即使没有 . 做你想做的事情实际上理论上也是不可能的std::vector。C++ 中的对象生命周期规则存在一个长期存在的问题（尽管事实上它在实践中被忽略）。有一篇论文p0593r2试图解决这个问题。但即使采用了标准的解决方案，您仍然需要实现自己的容器来允许并执行您想要的操作。