复制后的 std::vector 容量

Question

• vector::operator= 会改变向量容量吗？如果是这样，怎么办？
• Vector的复制构造函数是否复制容量？

我查看了文档但找不到具体的答案。它依赖于实现吗？

Answer 1

您所保证的是：

1. 向量有足够的容量来存储其元素。 （显然。）
2. 向量在其当前容量已满之前不会获得新容量。*

因此，实现想要添加多少额外或少量取决于实现。我认为大多数人在复印时都会使容量与大小匹配，但不能降低容量。 （由于上面的第 2 点；在有足够空间的情况下重新分配是不允许的。）

_{* 大多数情况下。请参阅下面查尔斯的评论。}

Answer 2

vector::operator= 会改变向量容量吗？如果是这样，怎么办？

它可能会改变容量。仅当先前的容量太小而无法容纳新的大小时，才会发生这种情况。如果是这样，新容量至少等于新大小，但也可以是更大的值。

复制构造函数是否复制容量？

根据表 65 C++03 中的容器要求，X u (a); 和 X u = a; 均等同于 X u; u = a;。在默认构建向量之后，这使得复制向量与 op= 情况相同。

Answer 3

正如我之前所写，副本不需要 - 通常也不需要 - 保留原始向量的容量。

gcc version 4.1.1

$ cat vt.cpp
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
   std::vector<int> v1;
   v1.reserve(50000);
   std::vector<int> v2 = v1;
   std::cout << v1.capacity() << std::endl;
   std::cout << v2.capacity() << std::endl;
   return 0;
}

$ g++ vt.cpp -o vt && ./vt
50000
0

$ cat v2.cpp
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
   std::vector<int> v1;
   v1.reserve(50000);
   std::vector<int> v2;
   v2 = v1;
   std::cout << v1.capacity() << std::endl;
   std::cout << v2.capacity() << std::endl;
   return 0;
}

$ g++ v2.cpp -o v2 && ./v2
50000
0

Answer 4

1. 正如下面的 SGI STL 矢量源代码所示，operator= 将为正好 n 个元素保留空间，即 _M_end_of_storage = _M_start + __xlen;。

    template <class _Tp, class _Alloc>
    vector<_Tp,_Alloc>&
    vector<_Tp,_Alloc>::operator=(const vector<_Tp, _Alloc>& __x)
    {
      if (&__x != this) {
        const size_type __xlen = __x.size();
        if (__xlen > capacity()) {
          iterator __tmp = _M_allocate_and_copy(__xlen, __x.begin(), __x.end());
          destroy(_M_start, _M_finish);
          _M_deallocate(_M_start, _M_end_of_storage - _M_start);
          _M_start = __tmp;
          _M_end_of_storage = _M_start + __xlen;
        }
        else if (size() >= __xlen) {
          iterator __i = copy(__x.begin(), __x.end(), begin());
          destroy(__i, _M_finish);
        }
        else {
          copy(__x.begin(), __x.begin() + size(), _M_start);
          uninitialized_copy(__x.begin() + size(), __x.end(), _M_finish);
        }
        _M_finish = _M_start + __xlen;
      }
      return *this;
    }

2. 正如下面的SGI STL向量源代码所示，向量的复制构造函数将为n个元素保留空间，即_M_end_of_storage = _M_start + __n;。

      template <class _InputIterator>
      vector(_InputIterator __first, _InputIterator __last,
             const allocator_type& __a = allocator_type()) : _Base(__a) {
        typedef typename _Is_integer<_InputIterator>::_Integral _Integral;
        _M_initialize_aux(__first, __last, _Integral());
      }

      template <class _Integer>
      void _M_initialize_aux(_Integer __n, _Integer __value, __true_type) {
        _M_start = _M_allocate(__n);
        _M_end_of_storage = _M_start + __n;
        _M_finish = uninitialized_fill_n(_M_start, __n, __value);
      }

Answer 5

它取决于实现。大多数实践中将向量缩小到最小尺寸。