在 C 向量中的“push_back”操作期间，复制构造函数被调用多少次？

了解 Vector 的 Push_back 复制行为

在使用向量时，开发人员经常会遇到有关 Push_back 操作期间复制构造函数调用频率的查询。让我们通过一个示例深入研究此行为：

考虑以下 C 代码：

<code class="cpp">class Myint {
  int my_int;
public:
  Myint() : my_int(0) {
    cout << "Inside default" << endl;
  }
  Myint(const Myint& x) : my_int(x.my_int) {
    cout << "Inside copy with my_int = " << x.my_int << endl;
  }
};

int main() {
  vector<Myint> myints;
  Myint x;
  myints.push_back(x);
  x.set(1);
  myints.push_back(x);
}</code>

此代码段预计会在 Push_back 操作期间触发复制构造函数两次。但是，执行后，我们观察到以下输出：

Inside default
Inside copy with my_int = 0
Inside copy with my_int = 0
Inside copy with my_int = 1

为什么复制构造函数似乎被调用了三次？

• Push_back 插入：第一个push_back操作将x插入到向量中，调用复制构造函数来初始化新创建的元素。
• 向量重新分配：当第二个元素被push_back时，向量遇到它的容量限制并重新分配内存。由于 Myint 缺少隐式定义的移动构造函数，因此再次使用复制构造函数。这次，它复制了第一个元素（my_int 仍为 0），然后复制了 x（my_int 更新为 1）。

因此，复制构造函数总共被调用了 3 次。要优化此行为：

• 提前预留内存：通过指定更高的向量容量，可以降低重新分配的可能性并最大限度地减少复制。
• 使用 emplacement 代替 push_back： myints.emplace_back(0) 直接在向量中构造一个新元素，避免额外的副本。

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