通过预留和复制还是创建和交换，哪种方法复制向量更有效？

Question

我正在尝试高效地复制一个向量。我看到有两种可能的方法：

std::vector<int> copyVecFast1(const std::vector<int>& original)
{
  std::vector<int> newVec;
  newVec.reserve(original.size());
  std::copy(original.begin(), original.end(), std::back_inserter(newVec));
  return newVec;
}

std::vector<int> copyVecFast2(std::vector<int>& original)
{
  std::vector<int> newVec;
  newVec.swap(original);
  return newVec;
}

哪种方法更好，为什么？我正在寻找最高效的解决方案，以避免不必要的复制。

- Sasha

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第二个名称有误导性——因为它不是一个复制品（尽管它很快）。 - Anonymous

Answer 1

但它们并不相同，是吗？一个是复制，另一个是交换。因此这两个函数有不同的名称。

我最喜欢的是：

a = b;

其中a和b是向量。

- Earwicker

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实际上，这种方法是通过值传递的，编译器调用复制构造函数，然后交换新创建的元素。这就是为什么rlbond建议直接调用复制构造函数以达到相同的效果。 - David Rodríguez - dribeas

然而，如果没有传递原始值的函数调用rlbon，则无法调用它。否则，原始值将为空。第二种解决方案确保您始终按值调用，因此您不会丢失原始向量中的数据。（假设交换处理指针） - Eyad Ebrahim

这样做不会将b的元素移动到a中（使b的大小为0）吗？ - Jonathan.

@Jonathan。假设你谈论的是a = b，那么不行。赋值意味着使a等于b而不改变b。相比之下，std::swap(a, b)会交换它们的内容（因此b的size现在将是以前a的大小），也许您正在考虑移动操作（如在C ++ 11中发生，但不是在普通分配中像这样）。这样的移动将保留b处于一种“有趣”的状态-请参见https://dev59.com/BmMm5IYBdhLWcg3wRdfe。 - Daniel Earwicker

@Jonathan。注意双和符号&&。该版本仅用于rvalue引用。它不会匹配任何非const值（例如上面示例中的b）。您可以通过说a = std::move(b);将b转换为一个值。请参见http://en.cppreference.com/w/cpp/language/value_category，了解更高级别的复杂性。 - Daniel Earwicker

Answer 2

如果您按引用发送参数，则您的第二个示例不起作用。您是指

void copyVecFast(vec<int> original) // no reference
{

  vector<int> new_;
  new_.swap(original); 
}

那种方法可以行得通，但更简单的方法是：

vector<int> new_(original);

- rlbond

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很好，它可以工作。但是对于向量数组它不起作用：例如：vector<int> A[n]; - ABcDexter

这是“交换”，而不是“复制”。 - sdd

@sdd - 不是这样的。请检查参数列表。original 是函数参数的一个副本。 - rlbond

@rlbond 不小心 给回答点了踩 :(，您能否编辑一下帖子，这样我就可以取消踩赞并给予赞赏了吗？ - Shubham Sharma

Answer 3

这是另一种有效的复制向量的方法，只需使用其构造函数：

std::vector<int> newvector(oldvector);

这比使用std::copy从头到尾遍历整个向量并将其插入新向量的std::back_insert操作甚至更简单。

话虽如此，你的.swap()方法不是复制，而是交换两个向量。 这会修改原始向量，使其不再包含任何内容！这不是一份复制。

- X-Istence

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更加灵活的方式是 a = b;，因为我已经有了成员字段 a，只需要将其赋值为来自 b 的新值。 - daparic

Answer 4

直接回答：

• 使用=运算符

我们可以使用容器std::vector的公共成员函数std::vector::operator=将一个向量中的值分配给另一个向量。

• 使用构造函数

此外，构造函数也是有意义的。带有另一个向量作为参数（例如x）的构造函数构造了一个容器，其中每个元素的副本与x中的元素相同，并且顺序也相同。

注意：

• 不要使用std::vector::swap

std::vector::swap并没有复制一个向量到另一个向量，它实际上是交换两个向量的元素，正如其名称所示。换句话说，在调用std::vector::swap后，要复制的源向量会被修改，这可能不是您所期望的。

• 深拷贝还是浅拷贝？

如果源向量中的元素是指向其他数据的指针，则有时需要进行深拷贝。

根据维基百科：

深度复制是指对字段进行反引用：不是复制对对象的引用，而是为任何引用对象创建新的副本对象，并将对这些对象的引用放置在B中。

实际上，目前C++没有内置的方法来进行深拷贝。上面提到的所有方法都是浅拷贝。如果需要深拷贝，您可以手动遍历向量并复制引用。或者，可以考虑使用迭代器进行遍历。关于迭代器的讨论超出了这个问题的范围。

参考资料

cplusplus.com上的std::vector页面

- Jerry Yang

Answer 5

new_vector.assign(old_vector.begin(),old_vector.end()); // Method 1
new_vector = old_vector; // Method 2

- Farid Chowdhury

Answer 6

不应该使用swap来复制向量，这会改变“原始”向量。

相反，应将原始向量作为参数传递给新向量。

- Raz