当 push_back、insert、reserve、resize 等函数导致内存重分配时,或当 insert、erase 导致元素位置移动时,vector 会试图把元素“移动”到新的内存区域。vector 通常保证强异常安全性,如果元素类型没有提供一个保证不抛异常的移动构造函数,vector 通常会使用拷贝构造函数。因此,对于拷贝代价较高的自定义元素类型,我们应当定义移动构造函数,并标其为 noexcept,或只在容器中放置对象的智能指针。
下面看个例子:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class Obj1 {
public:
Obj1()
{
cout << "Obj1()\n";
}
Obj1(const Obj1&)
{
cout << "Obj1(const Obj1&)\n";
}
Obj1(Obj1&&)
{
cout << "Obj1(Obj1&&)\n";
}
};
class Obj2 {
public:
Obj2()
{
cout << "Obj2()\n";
}
Obj2(const Obj2&)
{
cout << "Obj2(const Obj2&)\n";
}
Obj2(Obj2&&) noexcept
{
cout << "Obj2(Obj2&&)\n";
}
};
int main()
{
vector<Obj1> v1;
v1.reserve(2);
Obj1 bo1;
v1.emplace_back(bo1);
v1.emplace_back(bo1);
v1.emplace_back(bo1);
Obj2 bo2;
vector<Obj2> v2;
v2.reserve(2);
v2.emplace_back(bo2);
v2.emplace_back(bo2);
v2.emplace_back(bo2);
system("pause");
return 0;
}
结果:

Obj1 和 Obj2 的定义只差了一个 noexcept,但这个小小的差异就导致了 vector 是否会移动对象。这点非常重要。

本文通过实例展示了C++标准库中vector在内存重分配和元素位置移动时如何利用移动构造函数确保异常安全性。对于自定义类型元素,特别是拷贝代价高的对象,定义移动构造函数并标记为`noexcept`可以优化性能。对比Obj1和Obj2类的不同行为,揭示了移动构造函数在vector操作中的重要性。
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