C++ 如何从迭代器推断连续内存

不知何故，VC++（Dinkumware）上的本机

stl:：copy（）

算法发现它可以对可复制的数据使用

memcpy（）

。一个凡人能做到吗假设每个元素都是可复制的

随机存取迭代器是否意味着连续内存？我不清楚这个标准

那么，如果模板中只有一两个迭代器，是否可以在编译时推断底层数组可以使用

memcpy（）

进行复制，如果可以，如何复制？

编辑-这是我的动机。我有一个移动数据块而不是复制数据块的例程。为了在数据可memmove时提高速度，我有时会调用stl:：copy。我想知道这是不是唯一的办法。（作为一个孩子，我总是在家里尝试这个。）

//移动一系列值
模板
内联Ptr2移动（Ptr src、Ptr end、Ptr2 dest）{
使用value\u type=std:：iterator\u traits:：value\u type；
如果constexpr（std:：是可复制的）{
返回标准：：副本（src、end、dest）；
}否则{
while（src！=结束）{
*dest=std:：move（*src）；
++src；++dest；
}
}
返回目的地；
}

编辑：zett42发现了这个相关的问题，我很荣幸：我无法解释我怎么会错过它

编辑更多：在浏览了许多曲折的小段落之后，我发现Dinkum使用了人群中的迭代器的秘密标记，例如_Really_triple_ptr_iterator_标记。因此前景黯淡

我的价值0.02美元：初学者犯了一个错误，把迭代器分类成一个特殊类型，而不是破坏各种特性，比如“指向连续内存”等等。。。由于random_access_迭代器是一种仅用标记表示的特殊类型，因此在不破坏遗留应用程序的情况下无法对其进行子类型化。所以委员会现在有点陷入困境。我说，是时候重新开始了

哦，好吧

随机存取迭代器是否意味着连续内存

简短回答：没有

长答案：取决于类型

例如：对于

std:：vector

（使用随机访问迭代器），允许内存为所有值都位于可从

data（）

方法访问的连续内存块中

对于

std:：deque

（也使用随机访问迭代器），您知道内存区域被划分为块（

std:：deque

设计用于有效地插入/删除中间的元素），因此内存不可能是连续的。

A）不。这只意味着类型F的有效映射（迭代器+/-n）=迭代器。存在下一个/上一个…..n。这根本不意味着连续分配。（界限不适用）

B） 不，这取决于实施情况。例如，如果存在2级间接寻址，您可能不知道可能接收到哪种类型的数据结构

好消息是，你根本不必费心。在缓存和发生的分支预测之间，根本不需要对其进行优化。在运行时，缓存线将被要复制的连续内存块填满，因此速度会非常快，memmove或memcpy不会有多大帮助

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现代处理器在运行时将对指令进行管道化处理，但这并不能保证什么，它们会知道指令是否连续。

std:：vector的迭代器都是随机访问的，并且表示连续元素。这就是定义。请注意，对memmove的调用不一定是最快的拷贝。如果在gcc上编译std:：copy时使用-O2和-march=native，则会得到更好的代码。编译器非常了解这些迭代器，并且能够识别何时使用迭代器并进行所需的优化。假设您不知道迭代器是std:：vector。通过快速查看MSVC的

std:：copy（）

实现，没有编译器魔法来决定是否可以使用

memmove

。连续迭代器由模板元编程检测。但这是非标准化的东西，请参见。可能有内部和实现特定的类型、特征和标记，算法函数可以检查。不幸的是，它没有连续迭代器的标记。真糟糕。那么，回到问题上来，如果只有某些stl容器被保证是连续的，那么在只提供迭代器的情况下，如何对它们进行专门化？@JiveDadson-您可以研究标准，检测少数连续的容器，并创建返回编译时真值的自定义类型特征（或假值，根据容器）并决定使用这种类型的特征（不是一个很好的解决方案；我知道；但这是我心目中最好的解决方案）模板只看到迭代器，而不是容器。迭代器对它们指向的容器类型是保密的。也许它们甚至不知道。@JiveDadson-我明白了……我认为，不幸的是，你是对的：从迭代器开始，没有办法检测相应的容器；因此我没有看到解决方案。然而，不知何故，纯粹的软件至少对于指向stl:：vector的指针是这样。编译器可能会生成CPU可以合理运行的可接受代码，但即使使用该代码的单个线程也无法接近内存带宽的极限。请查看C库实现的

memcpy

的汇编代码，以了解其长度它们将重叠多个操作，并有效地将位装入和移出核心。

// Move a range of values
template<class Ptr, class Ptr2>
inline Ptr2 move(Ptr src, Ptr end, Ptr2 dest) {
    using value_type = std::iterator_traits<Ptr>::value_type;
    if constexpr (std::is_trivially_copyable_v<value_type>) {
        return std::copy(src, end, dest);
    } else {
        while (src != end) {
            *dest = std::move(*src);
            ++src; ++dest;
        }
    }
    return dest;
}