为什么 std::vector::emplace 调用析构函数而不调用任何复制构造函数？

Question

我将对象存储在 std::vector 中，并且我想尽可能避免调用析构函数。
我用移动的替换了复制构造函数和赋值：

class Object
{
    Object(const Object&) = delete;
    Object(Object&&);
    Object& operator=(const Object&) = delete;
    Object& operator=(Object&&);
    [...]
};

我是这样初始化的：

std::vector<Object>   container;

container.reserve(42) // Reserve a lot in order to be sure it won't be a problem

然后，我用emplace_back添加两个元素（构造函数接受一个int参数）：

container.emplace_back(1);
container.emplace_back(3);

直到那里，一切都很好。但后来我想在最后一个元素之前插入一个带有emplace的元素：

auto it = container.end();

it--; // Last position.
it--; // Before last position.
container.emplace(it, 2);

但是这里调用了析构函数。

我试图找出为什么在 Valgrind 中，emplace 函数调用 _M_insert_aux 调用了我的析构函数。

我怎样才能避免这种情况？

Answer 1

这是无法避免的。这就是vector 的工作原理。这是一个连续的数组。将新元素插入连续数组的唯一方法是将旧元素移动。这意味着使用移动分配将它们移动到新位置。

因此，如果您有以下向量及其内容：

[5][12][16]

如果你在第二个元素之后插入，那么在某些时候你会有这个：

[5][12][*][16]

其中“*”是一个被移动元素的值。

然后是emplace。 emplace 显式地构造该值；这就是它的用途。但是，第三个元素中已经存在一个活动对象：移动的值。

因此，必须销毁此对象，然后才能在其位置构造新对象。因此必须调用析构函数。

如果您使用insert 而不是emplace，那么您仍然会调用析构函数。但这将是您传递给insert 函数的对象的析构函数。

所以会有一个名为somewhere的“额外”析构函数。

但实际上，您不应该担心析构函数调用的数量。关注绝对成本。一般来说，如果你有一个只移动类型，一个移动值的析构函数会很便宜。