std::vector 中的 C++ 移动构造函数多次调用

Question

为了理解移动语义和移动构造函数，我编写了简单的代码。

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;



class Data
{
public:

    Data(int sz)
    {
        cout << "ctor" << endl;
        buffer = new int[sz];
        size = sz;
    }
    Data(Data& other)
    {
        size = other.size;
        cout << "copy ctor" << endl;
        buffer = new int[size];
        memcpy(buffer, other.buffer, size * sizeof(int)); //deep copy
    }
    Data(Data&& r)
    {
        size = r.size;
        cout << "move ctor" << endl;
        buffer = r.buffer;

    }

private:
    double bigValue;
    int* buffer;
    int size;

};



int main(void) 
{

    auto f = []() { cout << "---------------------\n"; };
     

    vector<Data> data;

    data.push_back(  move( Data(1)  ) ); // move constructor called once
    f();

    data.push_back(  move( Data(2)  ) ); // move constructor called twice
    f();

    data.push_back(  move( Data(3)  ) ); // move constructor called 3 times
    f();


    int stop; cin >> stop;

    return 0;
}

我看到了一些奇怪的东西：

每次我调用push_back，都会执行另一个移动构造函数的调用。

附加程序输出

我需要帮助来理解这个奇怪的输出。

谢谢。

Answer 1

当向量增长时，它必须重新分配。向量从容量 0 开始，只在需要时增加容量。通常容量会增加 2 倍，以确保 push_back 承诺的时间复杂度。其他因素也还可以。

您看到的是向量在重新分配时将元素移动到内存中的不同位置。

当你预先分配足够的 space 时，你不会看到额外的移动：

vector<Data> data;
data.reserve(5);           // <------------------- reserve
data.push_back(  move( Data(1)  ) );
f();
data.push_back(  move( Data(2)  ) );
f();
data.push_back(  move( Data(3)  ) );
f();

Output:

ctor
move ctor
---------------------
ctor
move ctor
---------------------
ctor
move ctor
---------------------

PS：如评论中所述，通过 std::move 进行的转换是多余的。你用 data.push_back( Data(1) ); 达到了同样的效果，说得很草率，因为 Data(1) 已经是临时的，而 push_back 会在可能的时候移动。此外（也来自评论），当您想就地构造一个元素时，您应该使用 emplace_back 而不是首先在向量外部创建一个临时元素然后将其移入。 std::move 在这里没有伤害，但是不必要的临时文件可能很昂贵，具体取决于移动元素的成本。

std::vector 中的 C++ 移动构造函数多次调用

C++ move constructor multiple calls, in std::vector

c++

move

vector