std::vector<T>::resize( n, val ) 是否足以进行初始化？

Question

这是一个特定于 C++11 的问题。假设我已经使用了一个向量 std::vector<T> v，并且我想将它的大小调整为 n 个元素，并使用现有值 T val 进行了初始化。（典型用例：向量是被回收实例的成员）。

以下几种方式有哪些pros/cons，哪种方式效率最高？

1) std::vector<T>::resize( n, val ) 是否足以初始化？

v.clear();
v.resize( n, val );

2) 如果不是，那么我假设以下是正确的？

v.clear();
v.resize(n);
std::fill( v.begin(), v.end(), val );

3) 交换如何？

v.swap( std::vector<T>( n, val ) );

Answer 1

(1) 就够了。 (3) 也有效。不同之处在于，如果新大小小于当前大小，(1) 不会释放内存。 (3) 总是分配新的内存块并删除旧的。

(2) 通常比 (1) 慢，因为它首先默认构造元素，然后分配它们。如果 T 不是默认构造的，它甚至可能无法编译。

Answer 2

让我们对其进行分解以显示它们之间的差异。我将使用 n 作为新尺寸，m 作为旧尺寸。

1.

v.clear();//keeps the same buffer, but calls the destructor on all the values
v.resize(n, val);//only makes a new buffer if the value is bigger, does no moves.

2.

v.clear();//keeps the same buffer, but calls the destructor on all the values
v.resize(n);//initializes all the values to default
std::fill( v.begin(), v.end(), val );//initializes all the values again to the new value

3.

v.swap( std::vector<T>( n, val ) );//calls destructor on all values in v, cannot reuse the buffer, initializes all the values to the new value

差异是微妙的，但却是真实的。 1 可以（但不保证）重用缓冲区，这样可以节省内存开销。 2 与 1 相同，但进行双重重新初始化。 3 与 1 相同，但不能重复使用缓冲区。

我个人认为，在大多数情况下，三者之间的差异太细微，无关紧要，1 是最易读的。

Answer 3

(4)

std::fill(v.begin(), std::min(v.begin() + n, v.end()), val);
v.resize(n, val);

如果 T 有合适的赋值行为，至少比构造一个新的更便宜，那么使用 (4)。 T = int（赋值和构造相同）和 T = std::string（赋值比构造更快，因为它可以使用现有缓冲区）就是这种情况。

如果 T 具有相同的赋值和构造成本（例如 T = int），则 (1) 也可以用于清晰度而不损失性能。

如果 T 不能被赋值，或者由于某种原因，赋值比构造（罕见）成本更高，那么使用 (1)

(1) 可以通过使用 v.assign(n, val); 来简化（感谢@Casey）

我不知道 (4) 使用 assign 在性能方面是否相同。我不知道 assign 是否会（具有讽刺意味的是，给定名称）将新元素分配给现有元素，或者重新构造它们。

编辑：对 (4) 的可能改进，我还没有测试过。它可以避免向量容量变化期间copying/moving的开销。

if (n <= v.capacity())
{
    std::fill(v.begin(), std::min(v.begin() + n, v.end()), val);
    v.resize(n, val);
}
else
{
    v.assign(n, val);
}

Answer 4

为什么不使用专为这项工作设计的界面？

v.assign(n, val);

Documentation Here

std::vector<T>::resize( n, val ) 是否足以进行初始化？

Is std::vector<T>::resize( n, val ) sufficient for initialisation?

c++

initialization

vector

c++11