C++中std::vector存Object或unique_ptr的选用经验法则

默认优先选std::vector<Object>，值语义是C++容器的首选方案，只有遇到明确的硬需求或者可量化的性能收益时，再切换到指针存储方案，不要上来就默认用指针存元素。

必须用std::vector<std::unique_ptr<Object>>的场景 #

这些场景没有替代方案，不用纠结：

• 需要多态存储：容器中需要存放Object的不同派生类实例，值存储会触发对象切片，直接导致派生类的数据、虚函数表丢失，属于功能错误
• 要求元素地址长期稳定：值存储的std::vector在扩容、中间位置插入/删除元素时，会触发元素的移动/拷贝，所有元素的内存地址都会变化；如果你的业务逻辑持有指向容器内元素的指针、引用，要求这些引用在容器操作后依然有效，就必须用指针存储——堆上分配的对象地址不会随vector内部重排改变，vector自身只需要移动固定8字节（64位环境）的指针变量，不会影响元素本身的地址

优先选std::vector<std::unique_ptr<Object>>的性能场景 #

这些场景可以通过性能测试验证收益，通用判断标准：

• 单对象体积大、移动成本高：不存在通用的固定sizeof阈值，和CPU缓存行大小、对象移动操作的开销强相关，行业通用经验线是：

  当对象sizeof超过2倍CPU缓存行大小（主流消费级、服务器CPU缓存行大小为64字节，即单对象超过128字节），且对象的移动构造不是平凡（trivial）实现（比如持有额外堆资源、移动时需要修改引用计数、做其他逻辑处理），此时指针存储的综合开销会低于值存储。
  注意如果对象是平凡可移动的（比如纯POD结构体，移动操作等价于memcpy），哪怕单对象到512字节，值存储的缓存命中率收益依然可能覆盖拷贝开销，不要盲目切换。

• 容器需要频繁在中间位置插入、删除元素：值存储在中间插入删除需要挪动后续所有对象，大对象场景下这个开销远高于挪动8字节指针的成本，此时指针存储性能优势明显。

优先选std::vector<Object>的场景 #

• 不存在多态存储需求，容器内仅存放同一种具体类型
• 对象移动/拷贝成本低，属于小对象或者平凡可移动类型
• 业务以遍历、随机访问元素为核心操作，值存储的连续内存布局能最大化CPU缓存预取效率，遍历大容器时性能通常是指针存储的2~10倍
• 不需要长期持有元素的稳定地址，容器扩容、元素增删导致的地址变化不影响业务逻辑

常见误区：不要为了“省拷贝成本”上来就用指针存小对象。如果单对象大小和指针本身（64位下8字节）接近，指针存储会带来额外堆分配开销、缓存miss开销、解引用开销，综合性能比值存储差数倍，属于纯负优化。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Thicc Theo