向量分配會使`reserve`無效嗎？

Question

假設我寫

std::vector<T> littleVector(1);
std::vector<T> bigVector;

bigVector.reserve(100);
bigVector = littleVector;

標准是否說bigVector仍將保留100個元素？ 還是要push_back 99個元素，我會遇到內存重新分配的情況？ 也許甚至在STL實現之間也有所不同。

之前已在此處進行了討論，但未提供標准參考。

Answer 1

不幸的是，該標准沒有充分說明分配器感知序列容器分配的行為，並且確實嚴格地說是不一致的。

從表28和23.2.1p7中我們知道，如果allocator_traits<allocator_type>::propagate_on_container_copy_assignment::value為true則在復制分配時替換分配器。 此外，從表96和99中，我們發現副本分配的復雜度是線性的 ，並且操作a = t的后置條件是a == t ，即（表96） distance(a.begin(), a.end()) == distance(t.begin(), t.end()) && equal(a.begin(), a.end(), t.begin()) 。 從23.2.1p7開始，在復制分配之后，如果分配器傳播，則a.get_allocator() == t.get_allocator() 。

關於矢量容量，23.3.6.3 [vector.capacity]具有：

5- 注釋：重新分配會使引用序列中元素的所有引用，指針和迭代器無效。 可以保證在調用reserve()直到插入使向量的大小大於capacity()的值之前，在插入期間不會發生重新分配。

如果我們以庫DR341作為閱讀標准的指南：

但是，第23.3.6.3 [vector.capacity]段5的措詞可以防止在調用reserve（）之后向量的容量減少。 這使成語無效，因為這樣可以防止swap（）減少容量。 [...]

DR341通過在23.3.6.3中添加以下段落來解決：

void swap(vector<T,Allocator>& x);
7- 效果：將*this的內容和capacity()與x交換。
8- 復雜度：固定時間。

結論是，從圖書館委員會的角度來看，如果僅在23.3.6.3中提及，則操作只能修改Capacity capacity() 。 在23.3.6.3中未提及副本分配，因此不會修改Capacity capacity() 。 （移動分配具有相同的問題，尤其是考慮到對庫DR2321的建議分辨率。）

顯然，這是標准中的缺陷，因為復制分配傳播的不相等分配器必須導致重新分配，這與23.3.6.3p5相矛盾。

我們可以期望並希望通過以下措施解決此缺陷：

• 非分配器修改副本分配上的非減少capacity() ；
• 分配器修改副本分配上未指定的Capacity capacity() ；
• 非分配器傳播的移動分配上的非減少capacity() ；
• 分配器傳播的移動分配上的source-container capacity() 。

但是，在當前情況下，除非弄清楚這一點，否則您最好不要依賴任何特定行為。 幸運的是，有一個簡單的解決方法可以保證不減少capacity() ：

bigVector.assign(littleVector.begin(), littleVector.end());

Answer 2

對於標准容器，對operator=的唯一要求是之后，如表96（在23.2，通用容器要求中）所指定的那樣， src == dst 。 此外，該表還指定了operator ==的含義：

distance(lhs.begin(), lhs.end()) == distance(rhs.begin(), rhs.end()) // same size
  && equal(lhs.begin(), lhs.end(), rhs.begin()) // element-wise equivalent

請注意，這不包含任何容量。 除了一般不變的capacity() >= size()之外，標准的其他任何部分也沒有提及容量。 因此，分配后的容量值未指定，只要保持分配器要求，容器就可以隨意執行其希望的分配方式。

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通常，您會發現實現的行為使得

• 如果分配器比較相等並且dst有足夠的容量，它將保留其舊存儲，
• 否則，它將為新元素分配足夠的存儲空間，並且
• 在任何情況下都不會關心src的容量。

當然，移動分配是另外一個故事。 由於通常是通過竊取源存儲來實現的，因此也會占用容量。

Answer 3

這取決於分配器特征。

這是摘錄自http://en.cppreference.com/w/cpp/container/vector/operator%3D ：

如果std :: allocator_traits :: propagate_on_container_copy_assignment（）為true，則將目標分配器替換為源分配器的副本。 如果目標分配器與源分配器的比較不相等，則使用目標分配器（* this）分配內存，然后在復制元素之前使用Other的分配器分配內存。（自C ++ 11起）

基本上，如果分配器不兼容（如果它們不能釋放彼此的內存，則使用新的分配器重新分配內存）。

向量實現之間無關緊要，分配器實現之間沒有關系（這很有意義）。