Question

我原以为vector::insert()和std::copy()命令需要额外分配。但是，如果我push_back()新创建的元素然后swap()，我认为只要包含的类型没有使用默认构造函数分配，这将减少任何分配。

我的问题实际上是针对std::vector类型的std::string，但应该适用于此处所述的其他类型：

template <typename T>
void appendMove(std::vector<T>& dst, std::vector<T>& src)
{
    dst.reserve(dst.size() + src.size())
    for(std::vector<T>::iterator it = src.begin(); it != src.end(); ++it)
    {
        dst.push_back(std::vector<T>());
        std::swap(dst.end()[-1], *it);
    }
}

我说错了吗？我错过了什么吗？也许还有更好的方法可以做到这一点？

Answer 1

效果免责声明：使用分析。

性能考虑因素：

push_back必须检查每个调用。编译器不太可能足够智能以避免在循环内进行检查，也就是说，对于它必须检查的每个循环迭代，这也可能禁止进一步优化。
如果之前没有调用reserve，push_back必须在旅途中调整向量的容量，可能会在循环内多次调整，这会导致已经移动存储的元素。
swap与move略有不同：move对移动的对象的保证不太严格，这可能允许优化
正如GManNickG在评论中指出的那样，vector::insert可以在插入之前保留必要的内存，因为它可以插入整个范围。这可能需要对随机访问迭代器进行专门化，因为它们的std::difference在O（1）中（它可以应用于所有双向迭代器，但这可能比两个循环迭代更慢 - 而不是不是< / em>预订）。

我能想到的最有效的方法是保留必要的容量，然后在没有容量检查的情况下插入元素（通过push_back或通过insert）。

智能标准库实施可以调用reserve内的insert，而不会在插入期间检查容量。尽管如此，我还不完全确定这会comply to the Standard。

如果你的图书馆足够聪明，Andy Prowl的版本（见评论）就足够了：

dst.insert( dst.end(), std::make_move_iterator(src.begin()), std::make_move_iterator(src.end()) );

否则，您可以在调用reserve之前手动编写对insert的调用，但是您不能（AFAIK）插入/附加没有内部容量检查的元素：

template < typename T, typename FwdIt > void append(FwdIt src_begin, FwdIt src_end, std::vector<T>& dst) { dst.reserve( dst.size() + std::distance(src_begin, src_end) ); // capacity checks might slow the loop inside `insert` down dst.insert(dst.end(), src_begin, src_end); }

示例：

int main() { std::vector<int> dst = { 0, 1, 2 }; std::vector<int> src = { 3, 42 }; append( std::make_move_iterator(src.begin()), std::make_move_iterator(src.end()), dst ); }

对不同的迭代器类型实现append可能更好：

template < typename T, typename FwdIt > void append(FwdIt src_begin, FwdIt src_end, std::vector<T>& dst, std::forward_iterator_tag) { // let the vector handle resizing dst.insert(dst.end(), src_begin, src_end); } template < typename T, typename RAIt > void append(RAIt src_begin, RAIt src_end, std::vector<T>& dst, std::random_access_iterator_tag) { dst.reserve( dst.size() + (src_end - src_begin) ); dst.insert(dst.end(), src_begin, src_end); } template < typename T, typename FwdIt > void append(FwdIt src_begin, FwdIt src_end, std::vector<T>& dst) { append( src_begin, src_end, dst, typename std::iterator_traits<FwdIt>::iterator_category() ); }

如果由于循环内部的容量检查而出现性能问题，您可以尝试首先默认构造所需的其他元素。当它们存在时（即已构造），您可以使用未经检查的operator[]或简单迭代器将src对象移动到其目标：

template < typename T, typename RAIt > void append(RAIt src_begin, RAIt src_end, std::vector<T>& dst, std::random_access_iterator_tag) { auto src_size = src_end - src_begin; dst.resize( dst.size() + src_size ); // copy is not required to invoke capacity checks std::copy( src_begin, src_end, dst.end() - src_size ); // ^this^ should move with the example provided above }

便利包装：

template < typename T, typename FwdIt > void append_move(FwdIt src_begin, FwdIt src_end, std::vector<T>& dst) { append( std::make_move_iterator(src_begin), std::make_move_iterator(src_end), dst ); }

这是在C ++ 11中将一个std :: vector的内容移动到另一个的结尾的最有效方法吗？

1 个答案: