重新调整大小时，std::向量复制/移动元素吗？

Question

我在学习/更新练习中摆弄移动计算器时，遇到了一些意想不到的事情。下面我有一个类< code>person，它包含一个< code > STD::string m _ name；。我用这个作为复制/移动连接器的测试类。

以下是快速参考的代码：

#include <iostream>
#include <vector>

class person
{
public:
    std::string m_name;
    explicit person(const std::string &name) : m_name(name)
    {
        std::cout << "created " << m_name << std::endl;     
    }
    
    ~person()
    {
        std::cout << "destroyed " << m_name << std::endl;       
    }   
    
    person(const person &other) : m_name(other.m_name)
    {
        m_name += ".copied";
        std::cout << "copied " << other.m_name << " -> " << m_name << std::endl;
    }
    
    person(const person &&other) noexcept : m_name(std::move(other.m_name))
    {
        m_name += ".moved";
        std::cout << "moved " << other.m_name << " -> " << m_name << std::endl;
    }   
};

int main()
{
    std::vector<person> people;
    people.reserve(10);
    
    std::cout << "\ncopy bob (lvalue):" << std::endl;
    person bob{"bob"};
    people.push_back(bob);

    std::cout << "\nmove fred (lvalue):" << std::endl;
    person fred{"fred"};
    people.push_back(std::move(fred));

    std::cout << "\ntemp joe (rvalue):" << std::endl;
    people.push_back(person{"joe"});
    
    std::cout << "\nterminating:" << std::endl;
}

这给出了我所期望的输出(除了为什么std::string内容没有被“移动”之外)。):https://godbolt.org/z/-J_56i

然后我删除std:：vector＜code＞reserve＜/code＞，这样std:：vector在添加元素时必须“增长”。现在我得到了一些我真的没想到的东西：https://godbolt.org/z/rS6-mj

现在我可以看到bob被复制，然后在fred被添加时移动，然后在joe被添加时再次移动。我的印象是std::向量在必须重新分配空间时“移动”。但是我认为它做了内存复制/移动，而不是逐个对象的复制/移动。我真的没想到它会调用移动构造函数。

现在，如果我删除move c'tor，我发现bob被复制了三次！：https://godbolt.org/z/_BxnvU这看起来效率很低。

从cplusplus.com：

push_back（）

在末尾添加元素在vector的末尾，当前最后一个元素之后添加一个新元素。val的内容被复制(或移动)到新元素中。

这有效地将容器大小增加了1，如果且仅当新的向量大小超过当前向量容量时，这导致自动重新分配已分配的存储空间。

调整大小（）

调整容器的大小，使其包含 n 个元素。

如果 n 小于当前容器大小，则内容将减少到其前 n 个元素，删除超出的元素（并销毁它们）。

如果n大于当前容器大小，则通过在末尾插入尽可能多的元素来扩展内容，以达到n的大小。如果指定了val，则将新元素初始化为val的副本，否则，它们将被值初始化。

如果n也大于当前容器容量，则会自动重新分配分配的存储空间。

请注意，此函数通过插入或擦除容器中的元素来更改容器的实际内容。

我猜它并没有真正描述“如何”进行重新分配，但是内存复制肯定是将向量移动到新分配的内存空间的最快方式？

那么，当添加std::vector而不是内存副本时，为什么要调用复制/移动连接器呢？

附带说明/问题：（任何可能这都应该是一个单独的问题）：亲自移动c'或为什么移动fred-




Answer 1

如果它需要重新定位，类似于std:：move（xold.begin（），xold.end（），xnew.begin）） 。它取决于值类型，向量通常会进行自己的内部放置。但如果它能移动，它就会移动。

移动构造函数

person(const person &&other) noexcept;

但有一个缺陷：other不应该是const，因为必须允许它更改other以窃取其资源。在此移动构造函数中

person(person&& other) noexcept : m_name(std::move(other.m_name)) {}

std:：string自己的move构造函数将执行类似的操作：

string(string&& other) noexcept : 
    the_size(other.the_size),
    data_ptr(std::exchange(other.data_ptr, nullptr))
{}

还需要添加移动分配运算符：

person& operator=(person &&other) noexcept;