使用C++标准库算法与valarray

我试图避免重新实现我自己笨拙的版本的标准算法，因此正在玩标准库版本。由于我不是C++的专家，因此我谨慎行事，开启全面的调试选项。使用C++标准库算法与valarray

具体而言，我在valarray容器上使用二分查找。下面的代码块似乎产生正确的结果，并且valgrind不会抱怨。尽管如此，我确实感到我处于一个滑坡，因为我不确定我所做的事情是否真的被允许，或者我只是被编译器放出去了。

代表性的一段代码：

#include <iostream> 
#include <valarray> 
#include <algorithm> 
#include <typeinfo> 

using namespace std; 

int main(){ 

valarray<double> v(10); 
for (int i=0 ; i<10 ; ++i){ 
    v[i]=2. *i ; 
    cout<<v[i]<<" "; 
} 
cout << "\n"; 

double what=17; 
double* it=lower_bound(&v[0], &v[10],what) ; 

cout<<it-&v[0]<<" "<<typeid(&v[0]).name()<<" "; 
cout<<typeid(it).name()<<" "<<typeid(it-&v[0]).name()<<"\n"; // ??? 

int idx=it-&v[0]; 
cout<<"v["<<idx<<"]="<<v[idx]<<"\n"; 
}

问题：

是我在这里做什么真的合法吗？
两个指针变为double的区别是什么？（符合???评论）
~~类型转换的开销是多少？ --- I am与效率有关，因为这种功能将会占用占用90％以上计算时间的代码部分。~~

来源

2011-03-09 ev-br

我修复了我的答案，不完全错误，我认为它也是完整的。 – Omnifarious 2011-03-09 01:35:49

您使用的int索引到valarray。这个例子是有效的，但不是一般的。使用std::size_t来索引valarray。（这同样适用于std::vector和普通阵列。）
于任何类型的两个指针之间的差异是未指定的整数类型的，可能int或long和总是足够小以适合在std::ptrdiff_t。
转换哪个？

来源

2011-03-09 01:14:07

哎呀，谢谢！这是我正在使用的特定版本的gcc的功能，还是这是便携式？ – 2011-03-09 01:15:44

@振亚：正如我所说（在编辑后），未指定。如果要存储两个指针之间的差异，请始终使用'ptrdiff_t'。 – 2011-03-09 01:19:00

我个人更喜欢使用索引[毕竟它是一个固定大小的数组]，但'lower_bound'想要返回一些迭代器。但是，只要它是一个整数类型，我认为它可以安全地用作索引。感谢您的澄清！ – 2011-03-09 01:29:34

我相信这是所有定义的行为，将继续在任何实现上工作。看看valarray的各种文档，看起来它必须是合法的，才能使::std::valarray的所有其他内容保持正确。在调用resize成员函数或valarray被销毁之前，指向元素的裸指针应保持完全有效。

唯一真正的问题是valarray是否需要连续或不连续地保持其元素。我发现了answer to that question in a post。我会在这里摘录它：

是的，valarray也使用连续的存储。从标准的特定措辞（$ 26.3.2.3/3）：将表达&一个[I + J] == & A [1] + J 所有的size_t评估为真i和为size_tĴ使得i + j小于非常数阵列的长度为 a。

当然，切片仍然不能直接与标准算法一起使用，尽管创建切片迭代器不应该太难。创建一个双向访问迭代器会非常容易，但要难得多（需要很多棘手的数学手段才能完全正确）才能创建一个随机访问迭代器。

两个指针之间的区别变成（如别人所说）::std::ptrdiff_t。这将是不同平台上的不同类型。我使用64位Fedora 14下的gcc，对我来说类型是long。这种“类型转换”没有开销。它甚至不是真正的转换。编译器只是进行减法，就好像两个指针是普通的旧数字一样，结果是某种类型的普通旧数字。这种类型的使用::std::ptrdiff_t是为了确保使用的数字类型足够大，以保持系统中任何两个指针之间的差异。

来源

2011-03-09 01:09:27 Omnifarious

谢谢！我知道'valarray'在记忆中是连续的[这就是为什么我首先使用];我确实需要随机访问，因为索引很好。正是这个指向整数的对应让我感到困惑。 – 2011-03-09 09:54:31

这些it-&v[0]真的吓到我..你的意思是it->v[0]？ lower_bound的返回值类型为valarray<double>::iterator，请使用该值代替double*！所有其他解除重复问题将自动消失。例如，您可以执行*it和it++，但不能执行it->v[0]，因为它不是指针而是迭代器。它很可能是一个导致你所有的企图非法获取其价值的引擎。在迭代器

编辑：哦，现在我明白了，你正在使用吓人指针运算！这是如此C，我们不再这样做;）

来源

2011-03-09 01:14:42 LumpN

valarray不支持迭代器。 – 2011-03-09 01:19:04

@ Zhenya valarray支持C++ 11中的迭代器 – 2014-08-30 13:01:38

使用C++标准库算法与valarray

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