使用重复模式初始化std :: vector

时间:2015-07-13 17:34:15

标签: c++ c++11 vector stdvector

我目前正在使用OpenGL,创建一个纹理缓存'它处理加载图像并使用OpenGL缓冲它们。如果无法加载图像文件,则需要回退到我在构造函数中硬编码的默认纹理。

我基本上需要做的是创建一个统一颜色的纹理。这不是太难,它只是一个像素*颜色通道的数组。

我目前正在使用std :: vector来保存初始数据,然后再上传OpenGL。我遇到的问题是,我无法找到有关使用重复模式初始化矢量的最佳方法的任何信息。

我遇到的第一种方法是使用循环。

std::vector<unsigned char> blue_texture;
for (int iii = 0; iii < width * height; iii++)
{
    blue_texture.push_back(0);
    blue_texture.push_back(0);
    blue_texture.push_back(255);
    blue_texture.push_back(255);
}

然而,这似乎效率低下,因为向量必须多次调整大小。即使我先保留空间并执行循环,它仍然没有效率,因为在循环之前内容将被清零,这意味着每个unsigned char的写入都是两次。

目前我使用以下方法:

struct colour {unsigned char r; unsigned char g; unsigned char b; unsigned char a;};
colour blue = {0, 0, 255, 255};
std::vector<colour> texture((width * height), blue);

然后我使用以下方法提取数据:

reinterpret_cast<unsigned char*>(texture.data());

有比这更好的方法吗?我是C / C ++的新手,我说实话,指点会吓到我。

5 个答案:

答案 0 :(得分:5)

在我看来,你的循环解决方案是正确的方法。要通过删除重复的realloc调用来提高效率,请使用blue_texture.reserve(width * height * 4)

预约电话将增加分配,即容量达到该大小而不填充它。 (请注意,如果操作系统从mmap中提取内存,操作系统可能仍会将其归零。)它不会更改向量的大小,因此push_back和朋友仍然以相同的方式工作。

答案 1 :(得分:2)

您可以使用reserve预先分配矢量;这将避免重新分配。您还可以定义一个小序列(可能是C样式向量:

char const init[] = { 0, 0, 255, 255 };

并将其插入到向量的末尾:

for ( int i = 0; i < pixelCount; ++ i ) {
    v.insert( v.end(), std::begin( init ), std::end( init ) );
}

这比使用循环中的四个push_back稍微有效一点,但是更简洁,也许会让你更清楚你正在做的事情,尽管只是稍微有点:最大的优势可能是能够为初始化序列命名(例如defaultBackground)。

答案 2 :(得分:1)

最有效的方式是最不起作用的方式。

不幸的是,push_back(),insert()等必须在向量工作时保持向量的大小(),这在紧密循环中执行时是冗余操作。

因此,最有效的方法是分配内存一次,然后将数据直接复制到其中,而不保留任何其他变量。

它是这样做的:

#include <iostream>
#include <array>
#include <vector>

using colour_fill = std::array<uint8_t, 4>;
using pixel_map = std::vector<uint8_t>;

pixel_map make_colour_texture(size_t width, size_t height, colour_fill colour)
{
    // allocate the buffer
    std::vector<uint8_t> pixels(width * height * sizeof(colour_fill));

    auto current = pixels.data();
    auto last = current + pixels.size();

    while (current != last) {
        current = std::copy(begin(colour), end(colour), current);
    }

    return pixels;
}

auto main() -> int
{
    colour_fill blue { 0, 0, 255, 255 };
    auto blue_bits = make_colour_texture(100, 100, blue);

    return 0;
}

答案 3 :(得分:0)

我会保留您需要的整个尺寸,然后使用插入功能将图案重复添加到矢量中。

std::array<unsigned char, 4> pattern{0, 0, 255, 255};
std::vector<unsigned char> blue_texture;
blue_texture.reserve(width * height * 4);

for (int i = 0; i < (width * height); ++i)
{
    blue_texture.insert(blue_texture.end(), pattern.begin(), pattern.end());
}

答案 4 :(得分:0)

我创建了这个模板函数,它将修改其输入容器,使其包含count次已包含的内容。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

template<typename Container>
void repeat_pattern(Container& data, std::size_t count) {
  auto pattern_size = data.size();
  if(count == 0 or pattern_size == 0) {
    return;
  }
  data.resize(pattern_size * count);
  const auto pbeg = data.begin();
  const auto pend = std::next(pbeg, pattern_size);
  auto it = std::next(data.begin(), pattern_size);
  for(std::size_t k = 1; k < count; ++k) {
    std::copy(pbeg, pend, it);
    std::advance(it, pattern_size);
  }
}

template<typename Container>
void show(const Container& data) {
  for(const auto & item : data) {
    std::cout << item << " ";
  }
  std::cout << std::endl;
}

int main() {
  std::vector<int> v{1, 2, 3, 4};
  repeat_pattern(v, 3);
  // should show three repetitions of times 1, 2, 3, 4
  show(v);
}

输出(编译为g++ example.cpp -std=c++14 -Wall -Wextra):

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4