当向量增长时，使用 std::move 而不是复制重新分配内存的好处？

Question

我正在阅读 Lippman 的 C++ Primer 第 5 版中的 StrVec（字符串向量）示例，在讨论重新分配的部分中，他们提到 [=15 会更有效=] 所有向量对象 (strings) 而不是复制。他写 "Our StrVec's performance will be much better"。我理解这个推理，但我很好奇的是这实际上是如何影响内存中的对象的。

这个新分配的连续区域可能（保证？）内存中的其他地方，所以向量对象所在的旧区域和新区域是分离的，不是吗？

所以我们还需要将对象移动到内存中的这个新区域，这不构成内存中的副本吗？我也明白它让指向这个旧区域的指针有效，但其中的值是垃圾。我猜这可能是有益的？如果是这样，如何？是因为以后的内存分配可以使用那个区域吗？但这将如何使矢量实现更快？

我将尝试向

说明我的问题

如果向量在内存中看起来像这样：

A:[|strings|]

我们为它分配新的space

B:[----------------]

我们不需要复制字符串以便：

A:[xxxxxxxxx]
B:[|strings|-------]

我在这里错过了什么？我承认移动语义对我来说并不明显，所以我想我已经错过了其中的明显好处。

更新

一定是累了，漏了同节的这句话：

For string, we can imagine that each string has a pointer to an array of char. Presumably the string move constructor copies the pointer rather than allocating space for and copying the characters themselves.

Answer 1

实际的字符数据不在 std::vector 本身，而是在堆的其他地方。 std::string 只包含一些内务变量和指向字符数据的指针。因此，通过移动这些变量，重新分配的 std::vector 中的新 std::string 实例可以从原始 std::string 实例中窃取数据指针，而无需制作字符数据的新副本。

Answer 2

因为字符串本身包含指向更多缓冲区中的数据的指针！

A:[|||\] 
   ||\ [String3]
   |\ [String2]
   | [String1]
   [String0]

B:[....]  //uninitialized

如果您复制 A 中的所有字符串，它们将依次复制其他四个缓冲区。但是，如果您 将字符串 移动到 B，那么它们只会转移现有缓冲区的所有权。

Answer 3

字符数据并不存储在实际的 std::string 对象本身中，而是存储在 std::string 指向的内存中的其他地方。所以你的 std::vector 看起来更像这样：

       [data1a] [data2a] [data3a]
          ^        ^        ^
          |        |        |
VecA:[|string1a|string2a|string3a|...]

使用复制语义时，字符数据也必须复制到新内存中，例如：

       [xxxxxx] [xxxxxx] [xxxxxx]
          x        x        x
          x        x        x
VecB:[|string1b|string2b|string3b|string4b|...]
          |        |        |        |
          \/       \/       \/       \/
       [data1b] [data2b] [data3b] [data4b]

改用移动语义时，新的 std::string 对象可以重新使用原始指针，而不必复制现有数据：

       [data1a] [data2a] [data3a]
          ^        ^        ^
          |        |        |
VecB:[|string1b|string2b|string3b|string4b|...]
                                     |
                                     \/
                                  [data4b]

当向量增长时，使用 std::move 而不是复制重新分配内存的好处？

Benefits of reallocating memory with std::move instead of copy when vector grows?

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