在 C++ Primer 中找到以下语句
由于向量的增长效率很高，它通常是不必要的——而且可以 导致性能下降——定义一个特定大小的向量。 此规则的例外情况是，如果所有元素实际上都需要 相同的值。如果需要不同的元素值，通常需要更多 有效地定义一个空向量并将元素添加为我们的值 需要在运行时知道。
我怀疑如果您事先保留内存，则不需要重新分配（这被认为是一个较慢的过程）。那么如何使用 push_back 带来更好的性能呢？
【问题讨论】：
标签： c++ performance vector
我认为作者是在比较以下两种情况：
int n = ...;
std::vector<...> v(n);
for (auto& x : v) x = some_value_known_at_runtime;
和
int n = ...;
std::vector<...> v;
for (int i = 0; i < n; i++) v.push_back(some_value_known_at_runtime);
第一种情况将使用n 默认构造的元素构造vector，然后再分配它们；这可能会导致性能下降。
当然，你可以在第二种情况下使用reserve，这样可以避免重新分配，提高效率；如果可以提前知道元素的数量。
int n = ...;
std::vector<...> v;
v.reserve(n);
for (int i = 0; i < n; i++) v.push_back(some_value_known_at_runtime);
【讨论】：
这取决于您在默认构造函数中所做的工作。如果您的对象在默认构造函数中做了一些昂贵的事情，您的程序可以在向量分配中冻结一段时间。相反，push_back 会为每个对象调用一次复制构造函数，并且增量（或及时）调用。那可能会更快。
但是，重新分配和批量复制也可能代价高昂，特别是如果您的对象是许多对象的组合等等，所以在这种情况下，只有分析才能知道什么是最好的。
另一方面，如果默认构造函数什么都不做，那么在大多数情况下避免重新分配会赢。
【讨论】：
我在 C++ 入门中看到了这句话，他在以下上下文中这么说。
// read words from the standard input and store them as elements in a vector
string word;
vector<string> text; // empty vector
while (cin >> word) {
text.push_back(word); // append word to text
}
这里的向量每次都以不同的值增长未知大小。
此外，他说的是“经常不必要”而不是“总是”。我对其进行了已知次数的测试，并且在所有情况下，reserve 的表现都更好。
看下面的Vector实现sn-p会更好理解。
template<typename T>
class Vector {
T∗ elem; // pointer to first element
T∗ space; // pointer to first unused (and uninitialized) slot
T∗ last; // pointer to last slot
public:
// …
int size(); // number of elements (space-elem)
int capacity(); // number of slots available for elements (last-elem)
// ...
void reserve(int newsz); // increase capacity() to newsz
// ...
void push_back(const T& t); // copy t into Vector
};
template<typename T>
void Vector<T>::push_back(const T& t) {
if (capacity()<size()+1) // make sure we have space for t
reserve(size()==0?8:2∗size()); // double the capacity
new(space){t}; // initialize *space to t
++space;
}
【讨论】：
需要考虑的因素很少。
您是否经常使用同一个向量，我的意思不是 5 次或 10 次，而是数千次。原因是您希望尽可能重用该对象以避免不必要的分配和释放。为此，您可以使用clear
向量是否可能总是有一定数量的元素，那么您可以使用reserve 命令预先分配元素。
一般来说，如果你有一个向量作为永久存储，很少改变内容，你不应该为这些事情烦恼。
【讨论】：