為什麼「vector::push_back」呼叫複製建構子的次數似乎超出預期？

向量的push_back：揭示隱藏的複製構造函數呼叫

在一個令人困惑的場景中，向量的push_back方法似乎調用了複製構造函數比預期的次數多。為了研究這種行為，讓我們深入了解具體細節。

考慮提供的程式碼片段：

<code class="cpp">class Myint
{
    //...
};

vector<Myint> myints;
Myint x;

myints.push_back(x);
x.set(1);
myints.push_back(x);</code>

最初，x 被推入向量中。正如預期的那樣，在初始化期間發生一份副本。但在檢查輸出後，我們發現複製建構函式被呼叫了三次，而不是預期的兩次。是什麼導致了這種差異？

向量的內在行為開始發揮作用。當向量用完空間時，它必須重新分配記憶體。在我們的例子中，第二個push_back觸發重新分配。由於沒有為 Myint 隱式定義移動建構函數，因此使用複製建構子。因此，第一個元素被複製到新分配的記憶體中，然後是 x 的第二個副本。此附加副本解釋了複製構造函數的第三次調用，其中 x 將 my_int 設為 1。

因此，總共發生了三次複製建構函式呼叫。這個數字可能會根據實現和初始向量容量而有所不同，但至少兩次調用。

為了緩解這個問題，請考慮使用reserve方法提前保留更多記憶體。這確保了足夠的容量，避免不必要的重新分配：

<code class="cpp">myints.reserve(2); // Allows two insertions without reallocation</code>

此外，可以使用emplace_back 方法來刪除副本：

<code class="cpp">myints.emplace_back(0); // Creates a new element directly in the vector</code>

emplace_back 將任意參數轉發給構造函數，繞過副本或移動。

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