std::vector 和 copy 构造函数

Question

vector<X> v;
X x;
v.push_back(x); v.push_back(x); v.push_back(x);

为什么这段代码调用类的复制构造函数 X 6 次？（使用 g++ 4.7.2 STL）

拜托，我想知道这个特定的 STL 在引擎盖下会发生什么。

Answer 1

当你插入带有push_back()的x时，内存最终会被重新分配，为新元素腾出空间。然后必须使用复制构造函数X(const X&)复制已插入的成员。

如果插入

v.reserve(3);

至少在前三个push_back()中阻止重新分配，因此，将只有三个调用来X(const X&)

Answer 2

您可以使用矢量保留事先在矢量中创建空间，以加快向矢量添加元素的速度并阻止这种情况发生。

Answer 3

正确的答案是std::vector是使用倍增数组实现的（参见：http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_array），它调用的大约是复制构造函数的 2 * N 倍。

例如，对于N = 100,000，它会调用复制构造函数231,071次。正如已经指出的那样，可以通过调用 v.reserve() 来减少重新分配的数量。

Answer 4

这是发生的情况：

在第一个push_back之前，向量的容量（适合它分配的空间的元素数）为 0。因此，当您执行第一个push_back时，它会为 1 个项目分配空间并调用复制构造函数（第一次调用）。

所以现在容量是一个，你告诉它添加另一个项目。因此，它必须分配更多空间，在本例中，为另一个项目分配空间，并将原始项目复制到新空间（第二次调用）。第二个push_back再次调用复制构造函数（第三次调用）。

现在您的容量为 2，并告诉它添加另一个项目。因此，它必须分配更多空间并将项目复制到新空间（第 4 次和第 5 次调用）。然后第三个push_back再次调用复制构造函数（第 6 次调用）。

正如其他人所指出的，您可以使用 reserve，它将预先分配空间，从而避免需要重新分配，从而避免调用复制构造函数。