C++ 强制转换大小\u t以允许std:：vector中有更多元素

我需要将大量元素存储在32位的

std:：vector

（大于unsigned int允许的2^32-1）中。据我所知，这个数量受到

std:：size\u t

无符号int类型的限制。我可以通过强制转换为无符号长字符来更改此

std:：size\u t

吗？它能解决问题吗

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如果这是不可能的，假设我编译为64位。不做任何修改就能解决问题吗？

size\u t是一种可以容纳任何可分配内存块大小的类型。因此，您无法分配超出

大小\u t

的内存，因此无法以任何方式存储更多的元素

在64位中编译将允许它，但要意识到数组仍然需要放入内存中。232是40亿，所以你需要超过4*sizeof（element）GiB的内存。超过8 GiB的RAM仍然很少见，因此看起来不合理

我建议用中的向量替换向量。它使用外部存储，因此向量不受RAM数量的限制。该库声称可以轻松处理TB级的数据

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（编辑）迂腐的注释：

size\u t

需要保持最大单个对象的大小，而不一定是所有可用内存的大小。在分段内存模型中，当每个对象必须生活在单个段中时，它只需要调整偏移量，但对于不同的段，可以访问更多内存。甚至可以在x86上使用“长”内存模型PAE。但是，我还没有看到任何人真正使用它。

A

vector

可能是不适合您的数据结构。它需要存储在单个内存块中，内存块的大小受

size\u t

的限制。您可以通过为64位系统编译来提高这一点，但是您不能在32位系统上运行，这可能是一个要求

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如果您不需要

vector

的特定特性（特别是O（1）查找和连续内存布局），另一种结构，如

std:：list

可能适合您，它没有大小限制，除了计算机可以物理处理的内容，因为它是一个链表，而不是一个方便包装的数组。

有很多事情要说

首先，分别是关于32位系统和64位系统上的

std:：size\u t

的大小。这是标准中关于

std:：size\u t

（§18.2/6,7）的规定：

6类型

size\u t

是一种实现定义的无符号整数类型，其大小足以包含大小 以任何对象的字节为单位

7[注：建议实现为

ptrdiff\u t

和

size\u t

选择其整数的类型 转换秩（4.13）不大于有符号长整数的秩，除非需要更大的值 包含所有可能的值。-结束注释]

由此可知，

std:：size\t

在32位系统上的大小至少为32位，在64位系统上的大小至少为64位。它可能更大，但这显然没有任何意义

第二个，关于类型转换的想法：要想实现这一点，即使在理论上，您必须在

std:：vector

本身的实现中转换（或者更确切地说：重新定义）类型，无论它发生在哪里

第三个，当你说你需要这个“32位”的超大向量时，这是否意味着你想在32位系统上使用它？在这种情况下，正如其他人已经指出的，您想要的是不可能的，因为32位系统根本没有那么多内存

但是，fourth，如果您希望在64位机器上运行程序，并且仅使用32位数据类型来表示元素的数量，但可能使用64位类型来表示以字节为单位的总大小，则

std:：size\u t

不相关，因为它用于表示元素的总数，和单个元素的索引，但不是以字节为单位的大小

最后，如果您使用的是64位系统，并且希望使用类似于

std:：vector

的极端比例的东西，那当然是可能的。具有32 GB、64 GB甚至1 TB主内存的系统可能并不十分常见，但绝对可用

然而为了实现这样的数据类型，在一个连续块中简单地分配千兆字节的内存通常不是一个好主意（这是std:：vector所做的），原因如下：

• 除非在初始化时一次性确定向量的总大小，否则向量将被调整大小，并且很可能在添加元素时多次重新分配。重新分配一个非常大的向量可能是一个耗时的操作[我已将此项目作为编辑添加到我的原始答案中。]
• 操作系统将很难提供如此大的未分段内存，因为其他并行运行的进程也需要内存。[编辑：正如评论中正确指出的，这在当今使用的任何标准操作系统上都不是一个问题。]
• 在非常大的服务器上，您还拥有数十个CPU和典型的NUMA类型的内存架构，在这些架构中，显然最好使用相对较小的内存块，并让多个线程（可能每个线程都运行在不同的核心上）并行访问向量的各个块

结论

A）如果您使用的是32位系统，并且希望使用如此大的向量，那么使用基于磁盘的方法（如@JanHudec建议的方法）是唯一可行的方法

B）如果