c++ - 为什么 vector<bool> 不是 STL 容器？

Question

Scott Meyers 的书 Effective STL: 50 Specific Ways to Improvement Your Use of the Standard Template Library 的第 18 条说要避免 vector <bool>因为它不是一个 STL 容器，它并没有真正持有 bool s。

以下代码:

vector <bool> v; 
bool *pb =&v[0];

不会编译，违反了 STL 容器的要求。

错误:

cannot convert 'std::vector<bool>::reference* {aka std::_Bit_reference*}' to 'bool*' in initialization

vector<T>::operator []返回类型应该是 T& ，但为什么它是 vector<bool> 的特例？ ?
vector<bool> 是什么意思真的包括吗？

该项目进一步说:

deque<bool> v; // is a STL container and it really contains bools

这可以用作vector<bool> 的替代品吗？ ?

谁能解释一下？

Answer 1

出于空间优化的原因，C++ 标准(早在 C++98)显式调用了 vector<bool>作为一个特殊的标准容器，其中每个 bool 只使用一位空间，而不是像普通 bool 那样使用一个字节(实现一种“动态位集”)。作为这种优化的交换，它不提供普通标准容器的所有功能和接口(interface)。

在这种情况下，由于您不能在一个字节中获取位的地址，因此诸如 operator[] 之类的东西。无法返回 bool&而是返回一个允许操作相关特定位的代理对象。由于此代理对象不是 bool& ，您不能将其地址分配给 bool*就像您在“正常”容器上调用此类运算符(operator)的结果一样。反过来，这意味着 bool *pb =&v[0];不是有效的代码。

另一方面deque没有调用任何此类特殊化，因此每个 bool 占用一个字节，您可以从 operator[] 获取值返回的地址.

最后请注意，MS 标准库实现(可以说)是次优的，因为它为 deques 使用了小块大小，这意味着使用 deque 作为替代品并不总是正确的答案。