我注意到每当我将一个对象 push_back() 到一个 vector 中时, vector 中所有现有的对象似乎都被“重新创建”了。
为了测试这一点,我在下面制作了以下测试程序。该程序所做的是将 MyClass 的几个实例 push_back() 到一个 vector 中,并在每个 push_back() 之后打印 vector 中当前对象的地址。每当创建/销毁实例时,构造函数和析构函数都会打印一条消息,其中包含对象的地址。
#include "stdafx.h"
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
class MyClass {
public:
MyClass() {
cout << "Constructor: " << this << endl;
}
~MyClass() {
cout << "Destructor: " << this << endl;
}
};
void printAdresses(const vector<MyClass> & v) {
for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
cout << &v[i] << endl;
}
}
int main()
{
vector<MyClass> v;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
v.push_back(MyClass());
cout << "Contains objects: " << endl;
printAdresses(v);
cout << endl;
}
system("pause");
return 0;
}
下面是我运行程序得到的输出。每个 block 都是循环一次迭代的输出。
Constructor: 00EFF6AF
Destructor: 00EFF6AF
Contains objects:
034425A8
Constructor: 00EFF6AF
Destructor: 034425A8
Destructor: 00EFF6AF
Contains objects:
034426F8
034426F9
Constructor: 00EFF6AF
Destructor: 034426F8
Destructor: 034426F9
Destructor: 00EFF6AF
Contains objects:
034424E8
034424E9
034424EA
Constructor: 00EFF6AF
Destructor: 034424E8
Destructor: 034424E9
Destructor: 034424EA
Destructor: 00EFF6AF
Contains objects:
034423F8
034423F9
034423FA
034423FB
除了作为 push_back() 参数给出的项目的构造函数和析构函数之外,在 push_back() 期间调用其他对象的析构函数(但没有相应的构造函数?)。当仔细查看地址时,我们发现析构函数属于 vector 中 push_back() 之前的元素。之后 vector 包含其他地址不同但元素数量相同的对象(加上新的 push_backed)。
这一切告诉我的是, vector 中的所有对象在每次 push_back 后都被销毁并重新创建。如果是这种情况,为什么会这样?当 vector 变得太大时,它似乎真的很低效。如果不是这样,那到底发生了什么?
最佳答案
Vector 预先分配一些空间。
例如,它的初始大小可以为 2 个元素。当您尝试推送第三个时,它会重新分配 4 个元素。当您尝试压入第 5 个元素时,它会重新分配 8 个元素,依此类推。
这就是为什么你有一个 .size() 反射(reflect)你有多少元素和一个 .capacity() 反射(reflect)什么是容量(在需要重新分配之前可以存储多少元素)。 您可以通过调用 .reserve() 手动处理该容量
要回答您原来的问题,重新分配需要将前一个数组中的所有元素复制到一个更大的数组中。 这需要销毁以前的元素并创建一些新元素。 如果您看到析构函数调用但没有看到匹配的构造函数调用,这是因为它没有使用默认构造函数,而是使用复制构造函数:
MyClass(const MyClass&)
这个构造函数接受一个对象和一个参数,并使用它来构造和初始化一个新对象。
此外,正如评论中提到的那样:尽管重新分配/复制过程可以看作是昂贵的,但平均而言它不是而且实际上构成了一个常量时间操作。这是因为重新分配和复制的成本被分摊到 future 的插入中,因为我们没有重新分配所需的确切空间,而是分配了比必要更多的空间。
关于c++ - vector 是否在 push_back() 上重新创建所有对象?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/47624307/