std::vector:<T>:resize( n, val ) 是否足以进行初始化?

Is std::vector<T>::resize( n, val ) sufficient for initialisation?

本文关键字:是否 初始化 val lt vector gt resize std      更新时间:2023-10-16

这是一个特定于C++11的问题。假设我已经使用了一个向量std::vector<T> v并且我想将其调整为n使用现有值初始化的元素T val。(典型用例:vector 是被回收的实例的成员)。

以下方法的优缺点是什么,哪种方式最有效?

1) std::vector<T>::resize( n, val )是否足以进行初始化?

v.clear();
v.resize( n, val );

2)如果不是,那么我认为以下内容是正确的?

v.clear();
v.resize(n);
std::fill( v.begin(), v.end(), val );

3)交换怎么样?

v.swap( std::vector<T>( n, val ) );

为什么不使用专为这项工作设计的界面?

v.assign(n, val);

文档在这里

(4)

std::fill(v.begin(), std::min(v.begin() + n, v.end()), val);
v.resize(n, val);

如果 T 具有合适的赋值行为,至少比构造新赋值行为便宜,则使用 (4)。T = int(赋值和构造相同)和 T = std::string(赋值可能比构造更快,因为它可能能够使用现有缓冲区)就是这种情况。

如果 T 具有相同的分配和构造成本(例如 T = int),那么 (1) 也可以用于清晰而不损失性能。

如果无法分配 T,或者由于某种原因,分配比构造(罕见)成本更高,则使用 (1)

(1) 可以通过使用v.assign(n, val);来简化(对@Casey的赞美)

我不知道 (4) 使用 assign 在性能方面是否相同。我不知道分配是否会(具有讽刺意味,给定名称)将新元素分配给现有元素,还是重新构建它们。

编辑:对(4)的可能改进,我还没有测试过。它可以避免在矢量容量变化期间复制/移动的开销。

if (n <= v.capacity())
{
    std::fill(v.begin(), std::min(v.begin() + n, v.end()), val);
    v.resize(n, val);
}
else
{
    v.assign(n, val);
}

1)就足够了。(3)也有效。不同之处在于,如果新大小小于当前大小,则 (1) 不会释放内存。(3) 始终分配新的内存块并删除旧内存块。

(2) 通常比 (1) 慢,因为它首先默认构造元素,然后分配它们。如果T不是默认构造的,它甚至可能无法编译。

让我们分解一下,以显示它们之间的差异。我将使用 n 作为新大小,m 作为旧大小。

1.

v.clear();//keeps the same buffer, but calls the destructor on all the values
v.resize(n, val);//only makes a new buffer if the value is bigger, does no moves.

阿拉伯数字。

v.clear();//keeps the same buffer, but calls the destructor on all the values
v.resize(n);//initializes all the values to default
std::fill( v.begin(), v.end(), val );//initializes all the values again to the new value

3.

v.swap( std::vector<T>( n, val ) );//calls destructor on all values in v, cannot reuse the buffer, initializes all the values to the new value

差异是微妙的,但真实。 1 可以(但不保证)重用缓冲区,这可以节省内存开销。 2 与 1 相同,但执行双重重新初始化。 3 与 1 相同,但它不能重用缓冲区。

我个人认为,在大多数情况下,三者之间的差异太微妙了,无关紧要,而 1 是最易读的。