std：：带有自定义生长因子的载体

Question

所以，是的，我知道“你不应该从性病容器中派生出来”，但现在它更多的是我头脑中的哲学规则，而不是一个技术规则。我再次搜索的一个基本原因，但找不到它。

因此，如果下面的内容没有根本问题，如果我们不考虑性能问题，那么我可以对此进行一次简单的代码回顾吗？

namespace growth
{
    template<size_t N>
    class linear
    {
    public:
        static_assert(N != 0, "Linear growth requires positive factor");

        static size_t grow(size_t size, size_t capacity)
        {
            return (size == capacity) ? capacity + N : capacity;
        }
    };

    template<typename Ratio = std::ratio<2, 1>>
    class geometric
    {
    public:
        static_assert(Ratio::num > Ratio::den, "Geometric growth requires ratio greater than 1");

        static size_t grow(size_t size, size_t capacity)
        {
            return (size == capacity) ? std::max((size_t)(capacity * (Ratio::num / (double)Ratio::den)), capacity + 1) : capacity;
        }
    };
}

template<typename T, typename Growth, class Allocator = std::allocator<T>>
class custom_growth_vector : public std::vector<T, Allocator>
{
public:
    using vector = std::vector<T, Allocator>;

    using vector::vector;

    void push_back(T&& value)
    {
        vector::reserve(Growth::grow(vector::size(), vector::capacity()));
        vector::push_back(value);
    }

    // Also replace emplace_back, insert, etc.
};

// ...

// Grows by 50% rather than double when size == capacity.
custom_growth_vector<int, growth::geometric<ratio<3, 2>>> cgvi;

Answer 1

让我们首先尝试对继承的情况做一个简短的总结。

只要您只是创建/使用/销毁您类型的对象，它从标准容器中公开继承这一事实就不会导致问题。

如果您有指向派生类对象的基类的指针(或引用)，并且通过指向基类的指针破坏该对象，则会出现问题。

std::vector<int> *t = new custom_growth_vector<int, growth::geometric<ratio<3, 2>>>;

// ...

delete t; // This causes undefined behavior

不幸的是，您无法在类中阻止这种情况--公共继承的部分定义是它允许隐式转换到基类。

除此之外：

线性增长

使用您的growth::linear类意味着，您以这种方式创建的任何vector都不再满足对push_back进行摊还不变复杂性的要求。在另一个方向上，这确实意味着通过增长矢量而“浪费”的空间数量被限制在一个常数上。

push_back

push_back通常会重载const引用和rvalue引用，尽管这可能只是您尚未提供的另一个成员函数。

生长因子

我想，我最终看到的最大问题是一个相当简单的问题，那就是这个问题的真正意义是什么。大多数系统使用虚拟内存，这通常意味着，即使您认为您在按照几何级数扩展分配，系统也很有可能为您的数据分配一个算术序列之后的实际存储空间，几乎不管您试图做什么。