需要帮助理解 STL 矢量（消息正文中的简单代码）

Question

这是代码：

#include <vector>
#include <iostream>

class A
{
public:
    A() { std::cout << __FUNCTION__ << "\n"; }
    ~A() { std::cout << __FUNCTION__ << "\n"; }

    A& operator=(const A&) { std::cout << __FUNCTION__ << "\n"; return *this;}
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::vector<A> as;
    A a;
    as.push_back(a);
    as.push_back(a);
    return 0;
}

这是我得到的输出：

A::A
A::~A
A::~A
A::~A
A::~A

我知道第一行的输出来自创建“a”时对 c-tor 的调用。对 d-tor 的呼叫之一也属于 a。 那另外三个对 A::~A() 的调用呢，它们来自哪里？ 为什么对 d-tor 的调用比对 c-tor 的调用多？ 当容器向其元素添加副本时，它如何克隆“a”？ 最后，输出是实现定义的还是还有其他可能的输出？

Answer 1

您需要添加一个复制构造函数：

 A( const A& ) { std::cout << __FUNCTION__ << "\n"; }

与所有其他标准库容器一样，向量存储副本 - 这些副本是使用复制构造函数创建的。然而，您应该意识到，有几个地方允许编译器省略复制构造，甚至制作额外的副本，因此您的输出可能不完全是您所期望的。

Answer 2

要了解发生的情况，您在 A 中缺少一个方法：

A(const A&) { std::cout << __FUNCTION__ << "(const A&)\n"; }

然后您会看到输出：

A()
A(const A&)
A(const A&)
A(const A&)
~A
~A
~A
~A

发生的情况是，对于每个 push_back，向量分配一个新的连续数组，复制旧内容，然后销毁它。如果你数一下，第一个复制构造函数用于第一个push_back，第二个和第三个用于下一个push_back。第一个析构函数用于第二个push_back，接下来的两个用于销毁向量，最后一个用于销毁变量a。

顺便说一句，这完全是实现定义的，因为它允许按块分配，这将防止相当多的复制/破坏。您甚至可以使用vector::reserve(size_type n)自行处理块。

Answer 3

我确信您意识到您正在堆栈上创建“A”对象，然后使用复制构造函数将它们隐式复制到数组中（正如其他答案所建议的那样）。

如果您的 A 对象是真实的数据对象，其拥有数据，或者是难以复制的复杂状态，您可能需要考虑将指针存储在数组中，而不是直接存储对象。然后您将需要自己管理内存，但这是值得考虑的一点。

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::vector<A*> as;
    A *a = new A();
    as.push_back(a);
    as.push_back(a);
    return 0;
}

您将看到以下输出：

A()

由于仅创建了该对象的一个​​实例，并且该数组仅存储指针的副本。显然，在某些时候，您需要通过对象的指针之一删除对象本身，以确保最终收回内存。