emplace_back调用移动构造函数和析构函数。

Question

我尝试使用emplace_back函数将两个cBar类的实例添加到一个向量中。

根据参考文献，调用emplace_back只是在向量中预留位置，然后“就地”创建新实例。

现在，我想进行一些实验：

#include <vector>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>


class cBar
{
public:

    cBar(const int index);
    cBar(cBar&& other); //needed for emplace_back?
    ~cBar();

private:
    cBar(const cBar& other) = delete;
    cBar& operator=(const cBar& other) = delete;

public:
    int                         mIndex;

};




cBar::cBar(const int index) : mIndex(index)
{
    std::cout << "cBar being created ..." << std::endl;
}
cBar::cBar(cBar&& other) : mIndex(other.mIndex)
{
    std::cout << "cBar being moved ..." << std::endl;
}
cBar::~cBar()
{
    std::cout << "cBar being destroyed ..." << std::endl;
}

int main()
{
    std::vector<cBar> mBars;

    std::cout << "Begin to create 2 cBar instance, I am expecting 2 \"cBar being created ...\" messages here" << std::endl;
    mBars.emplace_back(0);//this supposed to call only cBar(const int index) constructor, and nothing more
    mBars.emplace_back(1);//this works as expected, only one constructor call

    //destroy all
    std::cout << "Destroy the 2 isntances (this works, I see the two expected \"cBar being destroyed ...\" messages here" << std::endl;
    mBars.clear();

    std::cin.get();
    return 0;
}

输出：

Begin to create 2 cBar instance, I am expecting 2 "cBar being created ..." messages here
cBar being created ...
cBar being moved ...
cBar being destroyed ...
cBar being created ...
Destroy the 2 isntances (this works, I see the two expected "cBar being destroyed ..." messages here
cBar being destroyed ...
cBar being destroyed ...

如果您运行上面的代码，您将看到第一个emplace_back在“原地”创建实例，然后立即调用移动构造函数，之后会调用析构函数。

更奇怪的是，在第二个emplace的情况下，我看到了期望的行为:只有一个构造函数调用。

我有两个问题:

1. 如果我只想emplace_back项目，并且从未使用push_back，为什么需要在我的类中定义移动构造函数?

2. 在第一个实例创建的情况下，为什么会调用移动构造函数，然后调用析构函数?如果我访问第一个实例的数据，所有的东西都看起来正确，所以我不知道为什么会调用移动构造函数和析构函数。

我使用Visual Studio 2015。

每一步向量尺寸的输出：

Begin to create 2 cBar instance, I am expecting 2 "cBar being created ..." messages here
Vector size:0
cBar being created ...
Vector size:1
cBar being moved ...
cBar being destroyed ...
cBar being created ...
Vector size:2
Destroy the 2 isntances (this works, I see the two expected "cBar being destroyed ..." messages here
cBar being destroyed ...
cBar being destroyed ...

- Avi

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在你的测试之前添加 mBars.reserve(9);。 - Kerrek SB

Answer 1

2.在第一次创建的情况下，为什么会先调用移动构造函数然后是析构函数？

因为通过emplace_back插入第二个元素会导致重新分配；vector内部存储需要扩展，旧存储中的元素必须被复制/移动到新存储中，然后被销毁。

您可以事先使用reserve来避免重新分配。

1.如果我只想使用emplace_back添加项目，并从不使用push_back，为什么需要在我的类中定义移动构造函数？

如上所述，vector需要通过复制/移动操作来移动元素。因此，您必须为该类定义复制或移动构造函数。这对于emplace_back和push_back都是正确的，因为它们都向vector中添加元素并可能导致重新分配。

- songyuanyao

Answer 2

很有可能您的向量容量为1，在放入第二个元素时，需要重新调整向量大小。这可能会导致内存中移动大量数据，从而出现您看到的症状。

Kerreks的建议很好。 我建议在每次操作之前和之后打印向量的容量，以查看容量变化是否是原因。

- EvilTeach

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希望我能同时标记两个答案。感谢您的帮助！已编辑问题并附上输出结果。 - Avi