有没有一种标准的方法将范围移动到向量中？

Question

考虑下面的程序，它向一个向量中插入一系列元素：

vector<string> v1;
vector<string> v2;

v1.push_back("one");
v1.push_back("two");
v1.push_back("three");

v2.push_back("four");
v2.push_back("five");
v2.push_back("six");

v1.insert(v1.end(), v2.begin(), v2.end());

这段代码高效地复制了一个范围，为目标向量分配足够的空间以容纳整个范围，因此最多只需要一个调整大小的操作。现在考虑以下尝试将范围移动到向量中的程序：

vector<string> v1;
vector<string> v2;

v1.push_back("one");
v1.push_back("two");
v1.push_back("three");

v2.push_back("four");
v2.push_back("five");
v2.push_back("six");

for_each ( v2.begin(), v2.end(), [&v1]( string & s )
{
    v1.emplace_back(std::move(s));
});

这个操作可以成功移动数据，但是并没有像insert()一样预分配目标向量的空间，所以在操作期间向量可能会被多次调整大小。

因此我的问题是，是否有一个与insert()等效的函数可以将一个范围移动到向量中？

- Benj

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如果您需要在向量中预分配空间，请使用std::vector::reserve，并保持push_back/emplace_back。 - rubenvb

这将是一种可选的优化，仅在范围由随机访问迭代器定义时才可能。不要指望它。 - Ben Voigt

@rubenvb 是的，我想那可能是答案，只是很遗憾没有像insert()一样干净的方法。 - Benj

当使用std::vector时，这总是成立的，不是吗？ - Benj

@Benj：std::vector 迭代器是随机访问的，但库可能不包括优化。而且问题似乎是关于从任意未指定范围插入到向量中，这可能没有随机访问迭代器。 - Ben Voigt

Answer 1

您可以使用 move_iterator 和 insert 进行操作：

v1.insert(v1.end(), make_move_iterator(v2.begin()), make_move_iterator(v2.end()));

24.5.3节中的示例与此几乎完全相同。

如果（a）vector::insert使用迭代器标签分派来检测随机访问迭代器并预先计算大小（您在复制示例中假定了它），并且（b）move_iterator保留其包装的迭代器的迭代器类别（这是标准所要求的）,则将获得所需的优化。

一个不太明显的点：我非常确定vector::insert可以从源中插入（这与本例无关，因为源和目标类型相同，因此就像复制/移动一样，插入也是相同的，但对于否则相同的示例而言会很重要）。尚未找到该要求进行如此操作的说明，我只是从传递给insert的迭代器对上对解引用之后可通过T进行原位构造这一要求中推出。

- Steve Jessop

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太棒了，我之前不知道make_move_iterator这个函数。 - Benj

嗯，我发现使用make_move_iterator可以将std::copy_if转换为等效的std::move_if。非常方便。 - Benj

@Evgeny：对我来说可行，所以我可能误解了您的意思。我建议您提出一个新问题，包括对你不起作用的代码。 - Steve Jessop

#include <iostream> #include <iterator> #include <memory> #include <vector>int main() { std::vector<std::unique_ptr<int>> src; src.emplace_back(std::make_unique<int>(10)); std::vector<std::unique_ptr<int>> dst; dst.insert(dst.end(), std::make_move_iterator(src.begin()), std::make_move_iterator(src.end())); for (std::unique_ptr<int> &p : dst) { std::cout << *p << '\n'; } std::cout << src.size() << ' ' << dst.size() << '\n'; } - Steve Jessop

@EvgenyDanilenko：是的，const unique_ptr相当棘手。无法复制和移动。据我所知，它将带着它的引用一起进入坟墓，尽管我可能错过了一些聪明的技巧。 - Steve Jessop

Answer 2

1. std::move algorithm with preallocation:

   #include <iterator>
   #include <algorithm>
   
   v1.reserve(v1.size() + v2.size()); // optional
   std::move(v2.begin(), v2.end(), std::back_inserter(v1));
   

2. The following would be more flexible yet:

   v1.insert(v1.end(), 
        std::make_move_iterator(v2.begin()), 
        std::make_move_iterator(v2.end()));
   

   Steve Jessop provided background information on precisely what it does and probably how it does so.

- sehe

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哦，很棒，我不知道有这种形式的std::move。虽然我猜back_inserter仍然可能会导致多次调整大小。 - Benj

我认为第一个不现实的是只能重新分配一次：move可以看到你有一个随机访问迭代器，因此它可以计算出所需的大小，但它只看到了一个 back_insert_iterator，而不是底层的向量，因此它无法预留空间。这将需要对std::move进行极其复杂的重载才能捕捉到这种情况。 - Steve Jessop

@Ben Voigt：有点小疑问，move不能检测其目标迭代器上的preallocate并调用它，因为某些用户自定义迭代器可能会有完全不相关的preallocate函数（鸭子类型失效）。不过，它可以检测__preallocate，所以这不是问题。我同意你的观点，即检测迭代器上的彩蛋功能比像我建议的那样检测类型更好。 - Steve Jessop

@SteveJessop和@BenV - 我明白你们的意思了，我有点糊涂了。现在会进行编辑。 - sehe

@SteveJessop 没关系。实际上，我并不是在猜测，但移动语义经常会让我犯错，所以我不想做出虚假的声明。我当时忙于其他事情，所以无法验证。 - sehe