C++ STL 容器和就地构造答案

【问题标题】：C++ STL container and in-place constructionC++ STL 容器和就地构造
【发布时间】：2010-01-20 09:28:23
【问题描述】：

请考虑以下几点：

class CMyClass
{
public:
  CMyClass()
  {
    printf( "Constructor\n" );
  }
  CMyClass( const CMyClass& )
  {
    printf( "Copy constructor\n" );
  }
};

int main()
{
  std::list<CMyClass> listMyClass;

  listMyClass.resize( 1 );

  return 0;
}

它产生以下输出：

构造函数

复制构造函数

现在我的问题是：如何避免复制构造函数？或者换一种说法：如何在没有不必要的复制操作的情况下在 STL 容器中创建对象。有没有办法使用默认构造函数进行“就地”构造？

更新 - 到目前为止的答案：

做不到
使用指针或智能指针而是。

智能指针对我的应用程序来说太过分了。但我真的很想知道为什么不能这样做。这似乎是一件显而易见的事情。还有其他想法吗？如果可行的话，我什至会接受一个讨厌的黑客攻击......

解决方案

我想我刚刚从这里提出的所有 cmets 和答案中找到了我的问题的解决方案。解决方案是构造一个空对象并保留它，唯一的目的是稍后使用它来制作干净的副本。然后，您可以使用其中一种获取引用的方法（如 push_back 或 insert）。这仍然为每个插入的新对象调用复制构造函数，但至少它不是默认构造函数和复制构造函数：

int main()
{
  CMyClass Empty;

  std::list<CMyClass> listMyClass;

  for ( int c=0; c<10; ++c )
  {
    listMyClass.push_back( Empty );
  }

  return 0;
}

【问题讨论】：

这似乎是一个显而易见的事情，但从功能的角度来看，这并不重要，并且有几个算法（排序、删除、...）也使用复制，所以要准备好被复制;)（另见devx.com/tips/Tip/13606）
显而易见的事情？这是为什么？为什么复制有问题？
明显吗？如果您调用mylist.resize(10)，如果它们不是副本，您会如何期望得到十个不同的对象？
我要做的就是在列表中构造一个新对象。 STL 所做的就是先构造一个临时对象，然后使用复制构造函数复制临时对象。这个副本是不必要的浪费时间。 mylist.resize(10) 的替代实现可以调用默认构造函数 10 次。它所做的是调用默认构造函数一次，然后调用复制构造函数 10 次。这对于 10 个对象 (10%) 来说是很小的开销，但如果您必须一次添加一个对象，则开销会增加一倍 (100%)。
好吧，您可能希望标准容器表现得像那样，但事实并非如此。在某些情况下，编译器可能会忽略对复制 ctor 的调用，但如果您不想依赖它，为什么不使用指针，就像每个人都建议的那样？

标签： c++ stl

【解决方案1】：

根据设计，所有 C++ 标准库容器都存储副本。因此，如果您希望将值存储在容器中，就无法避免调用复制构造函数——唯一的出路是存储指针。如果您想减少复制的开销，请研究引用计数的使用。

【讨论】：

【解决方案2】：

抱歉，目前没有 std::list 和类似容器。（但是如果你真的需要，你可以编写自己的稍微不同的容器，并且仍然遵循 STL 接口的其余部分。）

但是，您不必使用默认 ctor：

std::list<CMyClass> listMyClass;
listMyClass.resize(1, obj_to_copy_from);

如：

std::list<CMyClass> listMyClass;
listMyClass.resize(1, CMyClass(use, specific, ctor));

调整大小如下：

void list<T>::resize(size_type new_size, T copy_from = T());

默认情况下会创建一个新对象（使用默认 ctor）。

【讨论】：

【解决方案3】：

使用指针

std::list<CMyClass*> listMyClass;

【讨论】：

更好：使用智能指针，自动创建/销毁相关对象
只是不是 auto_ptr。这会导致坏事发生。

【解决方案4】：

如果向量允许在调整大小时使用默认构造函数初始化新元素，这将很有用，但不支持。如果你真的需要这个，实现自定义容器 - 没有其他办法。

【讨论】：

【解决方案5】：

使用指针或智能指针（boost::shared_ptr 而不是 auto_ptr）

【讨论】：

【解决方案6】：

http://swagatata.tumblr.com/post/5896332725/vector-construction

即使你这样做了

std::list<classname> objectname(100);

构造函数将被调用一次，然后将使用复制构造函数构造 100 个对象。

【讨论】：

【解决方案7】：

可以在c11中做，对于旧版本，vesry simple可以改进

矢量

myclas: public vector<A>
{
    push_back(Aconstructor_parameters)
    {
       new(_Mylast++) A(Aconstructor_parameters);
    }
};

使用时请确保您已使用reserve() 分配内存

【讨论】：