c++ - 包含另一个 vector 的部分子集的 vector 都指向同一内存

Question

我有一个矩阵类，将其数据存储在 std::vector 中:

std::vector<double> mData(mRows*mCols);

该类有一个从该矩阵中提取列的方法:

std::vector<double> matrix::getCol(const int &n) const
{
    std::vector<double> Col(mRows);

    for(int ii = 0; ii < mRows; ii++)
    {
        Col[ii] = mData[n*mRows + ii];
    }

    return Col;
}

我希望此方法返回对作为 mData 子集的 vector 的引用。这样的事情可能吗？

std::vector<double>& matrix::getCol(const int &n)
{
    std::vector<double> Col(mRows);
    &Col[0] = &mData[n*mRows];

    return Col;
}

我对此感兴趣的原因是我想在赋值中使用此方法:

matrix A(rows,cols);
std::vector<double> newCol(rows);
A.getCol(0) = newCol;

Answer 1

另一种选择是编写一个 array_ref 类，其中包含指向数据和大小的指针，但不拥有该数据。它将允许修改元素，但不允许插入或删除。然后，您可以将其构造为指向常规数组、 vector 或两者的子集。对于具有 string_ref 类的字符串来说，这实际上是一种相当常见的做法，它可能引用 std::string 或 char* 的内容code> 或 char[N]。这将相当简单，并且几乎不需要对现有的矩阵类进行任何更改。

//untested sample
template<class T>
struct array_ref {
    typedef T value_type;
    typedef T& reference;
    typedef T* pointer;
    typedef ptrdiff_t difference_type;
    typedef size_t size_type;
    typedef T* iterator;
    typedef const T* const_iterator;

    array_ref() : data(nullptr), len(0) {}
    array_ref(T* data_, size_t len_) : ptr(data_), len(len_) {}
    T& at(size_t index) {assert_range(index); return ptr[index];}
    const T& at(size_t index) const {assert_range(index); return ptr[index];}
    T* begin() {return ptr;}
    const T* begin() const {return ptr;}
    T* end() {return ptr+len;}
    const T* end() const {return ptr+len;}
    T* data() {return ptr;}
    const T* data() const {return ptr;}
    T& operator[](size_t index) {return ptr[index];}
    const T& operator[](size_t index) const {return ptr[index];}
    size_t size() const {return len;}
private: 
    void assert_range(size_t index) const
    {if (index>=len) throw std::out_of_range("out of range");}
    T* ptr;
    size_t len;
};