保留一个reference_wrapper个对象的vector，怎么可能？

Question

std::reference_wrapper 不是默认可构造的。所以我不能写任何：

std::vector<std::reference_wrapper<int>> vec(10);
std::array<std::reference_wrapper<int>, 3> arr;

然而，令我惊讶的是，您可以调用 std::reference_wrapper 个对象的向量的 std::vector::reserve 成员函数并有效地改变它的容量。

std::vector<std::reference_wrapper<int>> vec;  
vec.reserve(10);

Live Demo

这怎么可能，因为 std::reference_wrapper 没有默认构造函数？

Answer 1

reserve 仅分配足够容纳 N 个单元的未初始化内存块，而不会在推送 N 个新元素时导致重新分配。

reserve 不构建任何新元素。最坏的情况只有 moves/copies 个已经创建。

Answer 2

可以参考SGI STL实现

在stl_vector.h中：

void reserve(size_type __n) {
    if (capacity() < __n) {
      const size_type __old_size = size();
      iterator __tmp = _M_allocate_and_copy(__n, _M_start, _M_finish);
      destroy(_M_start, _M_finish);
      _M_deallocate(_M_start, _M_end_of_storage - _M_start);
      _M_start = __tmp;
      _M_finish = __tmp + __old_size;
      _M_end_of_storage = _M_start + __n;
    }
  }

void resize(size_type __new_size) { resize(__new_size, _Tp()); }

reserve 不会创建新元素，但是 resize 会。

Answer 3

vector::reserve(N) 只是为 N 元素预分配存储容量。您正在使用的向量构造函数是 "default fill" 构造函数 - 它创建 N 默认构造函数元素并将它们插入到容器中。

例如

vector<T> v;
v.reserve(N);
assert(0 == v.size());
assert(N >= v.capacity());

对

vector<T> v(N);
assert(N == v.size());
assert(N >= v.capacity());

根据 C++17 工作草案的 23.3.6.3.p2 [vector.capacity]，vector::reserve() 只需要 T 是 MoveInsertable 到 *this.有问题的构造函数在 23.3.6.2.p3 [vector.cons] 中指定，并要求 T 应 DefaultInsertable 到 *this.

reference_wrapper<> 是 MoveInsertable 但不是 DefaultInsertable （正如您提到的，它不能默认构造）。这些概念的确切定义见23.2.1.p15 [containers.requirements.general].

保留一个reference_wrapper个对象的vector，怎么可能？

Reserve a vector of reference_wrapper objects, how it is possible?

c++

vector

c++11

reference-wrapper

c++14