如何让std::vector高效接管数组内容？是否存在无额外O(n)内存开销的方法？

我知道myvec.data()会返回指向vector内部数据的指针。现在我想让vector的内部数据指向自己分配的数组，代码如下：

double* my_array = new double[amount];

我知道可以用下面的方式实现：

std::vector<double> my_vec;

for (double i : my_array) my_vec.push_back(i);

delete [] my_array;

但我想知道有没有无需额外O(n)内存开销的方法——也就是直接让vector指向这个数组并管理它。

疑问1：以下insert代码是否可行？ #

my_vec.insert(std::end(my_vec), std::begin(my_array), std::end(my_array));

我感觉可能需要用到std::move，但不确定该放在哪里？

疑问2：如果接管裸数组不可行，那接管另一个vector的代码是否可行？ #

my_vec = std::vector<double>(std::move(my_other_vec))

解答 #

首先明确：标准库的std::vector无法直接接管手动用new分配的外部裸数组。vector的设计逻辑是自身通过分配器管理内存生命周期，它的内部内存必须由其关联的分配器（默认是std::allocator）分配，无法直接绑定外部手动分配的内存块。

针对insert代码的解答 #

你写的这行insert代码既无法实现接管数组，甚至连编译都可能通不过：

• std::begin(my_array)和std::end(my_array)是错误用法——裸指针只有在指向固定大小的栈数组时，std::begin/std::end才能推导长度，而动态分配的堆数组指针做不到这一点，编译器会报错。
• 就算改成正确的范围参数（比如my_array和my_array + amount），insert的本质还是把数组里的元素拷贝到vector中，依然会产生O(n)的内存开销，和你之前的循环push_back没有本质区别，之后你还是得手动调用delete[] my_array释放内存。
• 这里用std::move没有意义，因为double是基本类型，移动和拷贝的操作完全一样，不会减少任何内存开销。

针对接管另一个vector的解答 #

my_vec = std::vector<double>(std::move(my_other_vec))是完全可行的，而且没有任何额外内存开销：

• std::move(my_other_vec)会将my_other_vec转换为右值引用，vector的移动构造函数会直接接管my_other_vec内部的内存缓冲区，不需要拷贝任何元素，整个操作是O(1)的时间和空间复杂度。
• 执行完这行代码后，my_other_vec会进入“有效但未定义”的状态（比如size变为0，data()可能返回nullptr），不能再对它进行正常的读写操作，除非重新给它赋值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user8393252