c++ - 如何避免 std::vector 在(重新)分配时复制？

Question

我刚刚在向其添加新元素时遇到了 std::vector 的问题。

似乎当你试图向它添加更多元素时，它需要分配更多空间，它通过复制它当前拥有的最后一个元素所有元素来实现。这似乎假设 vector 中的任何元素都是完全有效的，因此复制总是成功的。

在我们的例子中，这不一定是真的。目前我们可能在 vector 中有一些遗留元素，因为我们选择不删除它们，它们是有效的对象，但它们的数据不能保证有效的行为。对象有守卫，但我从未考虑过向复制构造函数添加守卫，因为我认为我们永远不会复制无效对象( vector 强制):

CopiedClass::CopiedClass(const CopiedClass& other)
    : member(other.member)
{
    member->DoSomething();
}

碰巧当我们处理完原始对象并将其留在 vector 中时，“member”为空，因此当 std::vector 尝试复制它时，它崩溃了。

是否有可能阻止 std::vector 复制该元素？或者我们是否必须防止可能的无效对象被复制？理想情况下，我们希望继续假设只创建了有效对象，但这似乎意味着我们会立即从 vector 中清除它们，而不是等待并在稍后的某个阶段进行。

Answer 1

这实际上是您的 CopiedClass 中的设计缺陷，需要修复。

std::vector 的行为符合预期并记录在案。

从你展示的小代码

member->DoSomething();

这表明您将获取指向任何内容的指针的浅表拷贝。

in our case, this is not necessarily true. Currently we might have some left over elements in the vector, because we chose not to remove them yet, which are valid objects, but their data doesn't guarantee valid behavior.

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It just so happened that "member" is nulled when we are done with the original object and leave it lying about in the vector, so when std::vector tries to copy it, it crashes.

因为你的复制构造函数没有正确处理关于遵循 Rule of Three 的情况您对 CopiedClass 的设计是错误的。

您应该注意创建您的成员 的深层拷贝，或者使用smart pointer (或普通实例成员)，而不是原始指针。

智能指针应该正确地管理这些成员。

同样对于上面的代码片段，您应该在盲目取消引用和调用 DoSomething() 之前针对 nullpointer 进行测试。

Is it possible to prevent std::vector from copying that element?

正如您要求的那样 c++11这是可能的，但要求你永远不要改变 vector 的大小，并提供一个 move constructor和 assignment operator对于 CopiedClass。

否则，std::vector explicitly requires可复制类型(至少对于某些操作):

T must meet the requirements of CopyAssignable and CopyConstructible.

您有责任正确满足这些要求。

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... it does so by copying the last element it currently holds.

另请注意:在需要调整 vector 大小的情况下，所有 现有元素都将被复制，而不仅仅是您前提下的最后一个。 p>