c++ - 使用 std::vector 作为简单缓冲区是一种好习惯吗？

Question

我有一个应用程序正在对一些图像进行一些处理。

鉴于我知道宽度/高度/格式等(我知道)，并且正在考虑定义一个缓冲区来存储像素数据:

然后，我不是在 unsigned char* 上使用 new 和 delete [] 并单独记录缓冲区大小，而是我正在考虑使用 std::vector 来简化事情。

所以我会像这样声明我的类(class):

#include <vector>

class MyClass
{
    // ... etc. ...

public:
    virtual void OnImageReceived(unsigned char *pPixels, 
        unsigned int uPixelCount);

private:
    std::vector<unsigned char> m_pImageBuffer;    // buffer for 8-bit pixels

    // ... etc. ...
};

然后，当我收到一张新图片(大小可变 - 但不必担心这里的这些细节)时，我可以调整 vector 的大小(如有必要)并复制像素:

void MyClass::OnImageReceived(unsigned char *pPixels, unsigned int uPixelCount)
{
    // called when a new image is available
    if (m_pImageBuffer.size() != uPixelCount)
    {
        // resize image buffer
        m_pImageBuffer.reserve(uPixelCount);
        m_pImageBuffer.resize(uPixelCount, 0);
    }

    // copy frame to local buffer
    memcpy_s(&m_pImageBuffer[0], m_pImageBuffer.size(), pPixels, uPixelCount);

    // ... process image etc. ...
}

这对我来说似乎很好，我喜欢我不必担心内存管理这一事实，但它提出了一些问题:

1. 这是 std::vector 的有效应用还是有更合适的容器？
2. 我通过调用 reserve and resize 在性能方面做得对吗？
3. 总是会不会是底层内存是连续的，所以我可以使用 memcpy_s 如图所示？

非常欢迎任何其他评论、批评或建议。

Answer 1

1. 当然，这会很好。如果您的类依赖于特定的对齐方式，您需要担心的一件事是确保缓冲区正确对齐；在这种情况下，您可能希望使用数据类型本身的 vector (如 float)。
2. 不，这里不需要预留； resize 将根据需要自动增加容量，方式完全相同。
3. 在 C++03 之前，技术上不是(但实际上是)。从 C++03 开始​​，是的。

不过，memcpy_s 并不是这里的惯用方法。请改用 std::copy。请记住，指针是迭代器。

从 C++17 开始，std::byte 是不透明类型存储的惯用单元，例如您在此处使用的。当然，char 仍然可以工作，但允许使用 byte 不允许的不安全用法(如 char!)。