std :: vector push_back（）语义

Question

我知道std :: vector中的push_back会在结尾处放置作为参数传递的对象的副本。

让我们考虑这个简单的例子

class Foo
{
public:
  Foo(int i=-1) :i_(i) {std::cout << "Foo:" << i_ << std::endl;}

  Foo(const Foo& rhs) 
  {
    i_ = rhs.i_;
    std::cout << "Foo copy CTOR:" << i_ <<  std::endl;
  }

  ~Foo() {std::cout << "~Foo:" << i_ << std::endl;}

private:
  int i_;
};

而这段代码

void testObjects()
{
  std::vector<Foo> vFoo;

  for (int i=0; i < 3; i++)
  {
    std::cout << std::endl;
    Foo aFoo(i+100);
    vFoo.push_back(aFoo);
    std::cout << "i=" << i << " vector size=" << vFoo.size() 
              << std::endl;
  }
  std::cout << "end of loop - vector size=" << vFoo.size() 
            << std::endl << std::endl;
}

我得到的结果是：

Foo:100
Foo copy CTOR:100
i=0 vector size=1
~Foo:100

Foo:101
Foo copy CTOR:100
Foo copy CTOR:101
~Foo:100
i=1 vector size=2
~Foo:101

Foo:102
Foo copy CTOR:100
Foo copy CTOR:101
Foo copy CTOR:102
~Foo:100
~Foo:101
i=2 vector size=3
~Foo:102
end of loop - vector size=3

~Foo:100
~Foo:101
~Foo:102

我得到的印象是向量增加了一个大小（如预期的那样）并且其内容被移位（向下？），导致额外的（??）复制构造。 我对吗？

我提前感谢你的时间。

问候

Answer 1

向量的内容不会移位，否则push_back()无法按常数时间分摊。

基于输出，我认为你的std::vector实现以0或1的容量开始，并且只要超过容量就会使容量加倍。 你所看到的不是向量内容的移位，而是内部内存缓冲区的重新分配。

要验证，请在声明vFoo后添加以下行：

vFoo.reserve(16);

之后您不应该看到额外的复制构造函数调用。

或者，您可以将测试代码运行到更高大小的向量（至少最多4个），并验证所有元素的复制结构发生的次数越来越少。 从长远来看，N插入最多应该有O（log N）重新分配。

如果不是这种情况，则表明您正在使用不符合C ++标准的std::vector的破坏实现。