为什么在转换/复制矢量时进行如此多的复制

时间:2015-06-30 09:46:33

标签: c++ algorithm c++11 stl copy-constructor

为什么这么多人打电话来复制缺点,我希望只有最后九个呢?或者甚至根本不回归价值优化。

struct C
{
    int _i;
    C(int i) : _i(i) {}
    C(const C& other) { cout << "copy cons from " << other._i << " to " << _i << endl; _i = other._i; }
};
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    vector<int> vi{ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
    vector<C> vc;
    transform(vi.begin(), vi.end(), back_inserter(vc), 
        [](int i) 
    { 
        return C(i); 
    });
}

输出:

copy cons from 1 to - 842150451
copy cons from 1 to - 842150451
copy cons from 2 to - 842150451
copy cons from 1 to - 842150451
copy cons from 2 to - 842150451
copy cons from 3 to - 842150451
copy cons from 1 to - 842150451
copy cons from 2 to - 842150451
copy cons from 3 to - 842150451
copy cons from 4 to - 842150451
copy cons from 1 to - 842150451
copy cons from 2 to - 842150451
copy cons from 3 to - 842150451
copy cons from 4 to - 842150451
copy cons from 5 to - 842150451
copy cons from 6 to - 842150451
copy cons from 1 to - 842150451
copy cons from 2 to - 842150451
copy cons from 3 to - 842150451
copy cons from 4 to - 842150451
copy cons from 5 to - 842150451
copy cons from 6 to - 842150451
copy cons from 7 to - 842150451
copy cons from 8 to - 842150451
copy cons from 9 to - 842150451

2 个答案:

答案 0 :(得分:10)

你的矢量vc必须增长几次。每次执行此操作时,它会分配更大的内存块,并复制原始元素。

您可以使用std::vector::reserve保留足够的空间来阻止它这样做。

vector<C> vc;
vc.reserve(vi.size());

答案 1 :(得分:4)

从程序输出中可以看到,当一个新元素被添加到向量中时,内存将被重新分配,并且已经存在的向量元素将被复制到新位置。

在运行算法之前,您可以保留足够的内存,以避免重新分配内存。

vector<C> vc;
vc.reserve( vi.size() );

在这种情况下,可以避免复制构造函数的redundent调用。

但这不是完整的故事。:)

C类有一个转换构造函数

C(int i) : _i(i) {}

它允许通过替换使用lambda表达式算法vc而不使用lambda表达式的算法std::transform的调用来简化向量std::copy的元素创建。例如

std::copy( vi.begin(), vi.end(), std::back_inserter( vc ) ); 

但即使这不是完整的故事。:)

当您使用std::transformstd::copy时,会使用两个构造函数:带有参数的构造函数和复制构造函数。

您可以避免使用复制构造器并获得更有效的结果。简单地使用方法push_back

而不是方法emplace_back

如何使用此方法?

最简单的方法是使用基于范围的for语句

for ( int x : vi ) vc.emplace_back( x );

它足够清晰可读。

如果您想使用标准算法,可以编写

std::for_each( vi.begin(), vi.end(), [&vc]( int x ) { vc.emplace_back( x ); } );

在这两种情况下,只调用带参数的构造函数,避免调用复制构造函数。

自己检查一下。:)