c++ - 复制构造函数调用次数过多

Question

这个问题在这里已经有了答案:

vector push_back calling copy_constructor more than once? (5 个回答)

关闭 去年。

我有以下代码:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;


int counter = 0;
struct vecobj
{
   int elem;
   vecobj(){ }
   vecobj(const vecobj& rhs)
   {
    counter++;
    elem = rhs.elem;
    
    
   }
};

vector<vecobj> objvec;

int main()
{
    vecobj obj1;
    obj1.elem = 1;
    objvec.push_back(obj1);
    objvec.push_back(obj1);
    objvec.push_back(obj1);
    std::cout <<"copy constructor called "<< counter <<" times\n";
}

我的问题是，当我将一个对象插入 vector objvec 时，我会调用 6 次复制构造函数。虽然我只推了三下。我已经用调试器验证了这一点。我正在使用 Visual Studio 2017 社区版。它是 STL 的错误吗？我认为一个相关的问题并没有完全解决这个问题。没有记录在插入 vector 内存之前必须保留 vector 内存。调用复制构造函数的对象的插入次数过多(斐波那契(n))可能会产生意想不到的副作用。我认为 STL 代码需要改成一样的。

Answer 1

通常 std::vector 实现有一个 capacity 和一个 size 变量。跟踪当前 容量 意味着可以在不请求更大堆 block 的情况下创建的最大元素数。 1size1 跟踪 std::vector 的当前大小。

当我们 push_back 一个元素和大小变得大于 capacity 时，程序将请求新的堆并将所有元素复制到新位置。

容量增加 2 的幂。最初将分配 1 个对象/变量的空间，如果应用程序需要更多空间，则将分配 2 个对象/变量的空间，然后分配 4 个等开。

1. 当您 push_back 第一个元素时，最初会发生第一次复制。 (1 份)
2. 当您 push_back 第二个元素时，会分配一个新的内存，并将新元素以及已经 push_back ed 的元素复制到新位置。 (2 份)
3. 同样会发生第三次三个拷贝。

所有这些都取决于实现。标准不强制要求 std::vector 只能像这样表现。

要保存拷贝，您可以在进行任何 push_back 调用之前 reserve 足够的内存。