C++：向量實現和動態內存分配

我在尋找理解如何在C++中實現vector。有一個previous question問這個，所以我看了一下，我有一個小問題。假設在鏈接的問題的實施是正確的，讓我們來看看下面的代碼：C++：向量實現和動態內存分配

int main(){ 
    Vector<int> test2 = test_Vector(); 
    cout << test2[0] << endl; 
    return 0; 
} 


// below is NOT the STL vector object, but the one in the linked question, 
// in which the asker tries to implement STL vector himself/herself 
Vector<int> test_Vector(){ 
    Vector<int> test; 
    test.push_back(5); 
    return test; 
}

據我瞭解，在testVector對象是在本地創建的，所以當test_Vector方法返回，本地對象超出範圍，從而調用析構函數和delete-動態數組。由於代碼實際工作和5打印，我想我錯了。什麼是正確的解釋？

來源

2013-03-20 naxchange

請參閱：[Return Value Optimization（RVO）]（http：//en.wikipedia。org/wiki/Return_value_optimization） – 2013-03-20 23:23:26

有關RVO的觀點非常重要：通常程序員對於C++來說是新手，因爲擔心昂貴的副本而找不到有價值的對象。很多時候，根本沒有複製。 – juanchopanza 2013-03-20 23:25:44

你是對的，但你錯過了一件重要的事情。

因爲您要退回Vector<int>，您應該將其視爲正在複製。這通常會調用複製構造函數，該構造函數將test複製到Vector<int>的新實例中。拷貝構造函數在鏈接的問題實現爲：

template<class T> 
Vector<T>::Vector(const Vector<T> & v) 
{ 
    my_size = v.my_size; 
    my_capacity = v.my_capacity; 
    buffer = new T[my_size]; 
    for (int i = 0; i < my_size; i++) 
     buffer[i] = v.buffer[i]; 
}

注意，拷貝構造函數可能不被調用，由於返回值優化（見下面的評論吹毛求疵）。在許多情況下，編譯器可以優化拷貝，而C++標準允許這種優化可以改變程序行爲。

無論是複製對象還是應用RVO，您都應該得到同樣的結果。只要你遵循正常的面向對象的做法，優化不應該毀了你的對象。

不管類型如何，你都應該想到函數返回值被傳遞的值（，即），然後考慮你的編譯器可能在做RVO。重要的是不要忘記Rule of Three（或四，或五）。

來源

2013-03-20 23:13:41 paddy

當然，編譯器可以通過RVO優化臨時對象，所以如果在複製構造函數中有邏輯，它可能會被跳過。 :) – Joe 2013-03-20 23:15:50

請將「它將調用複製構造函數」更改爲「它可能會調用複製構造函數」 – Slava 2013-03-20 23:16:45

好吧，我想這可以解釋它，但請原諒我，我仍然是一個初學者;爲什麼在方法返回時調用複製構造函數？那是我必須知道的嗎？ – naxchange 2013-03-20 23:17:20

他提供了一個公共的複製構造函數（技術上，他沒有使複製構造函數爲私有），所以標準C++邏輯開始並使對象的副本返回。新對象位於main的本地。在複製構造函數中，新的內存是malloc ed，並將數據複製過來。如果他沒有提供拷貝構造函數，它將訪問無效內存（試圖從已釋放指針訪問內存）

來源

2013-03-20 23:14:15 Dave

在現實生活中，極有可能通過返回值優化消除副本。 – juanchopanza 2013-03-20 23:21:44

@juanchopanza true但這不是您應該考慮的方式，因爲這不是一種優化功能，而且如果複製構造函數的格式不正確，則會根據優化情況獲得不同的行爲。 – Dave 2013-03-20 23:26:59

當然，但硬幣的另一方面是，你也必須期望有可能（在上面的情況下，肯定是）沒有對拷貝構造函數的調用，因爲這是一個允許改變可觀察值的優化程序的行爲。 – juanchopanza 2013-03-20 23:28:46

當test被返回時，它的拷貝構造函數被調用（理論上），它分配一個新的內存塊並複製test的內容。 test_Vector上的原始test被破壞（理論上）並且test2被賦值爲副本，這意味着賦值運算符將被調用（理論上），它將再次分配內存並從返回時創建的臨時對象複製數據。然後從test_Vector返回的臨時對象的析構函數被稱爲（理論上）。

正如你所看到的，沒有編譯器優化，這就是地獄:)如果你不做任何過於巴洛克式的操作並且編譯器很聰明，而且你的情況很簡單，那麼「理論上的」可以被忽略。查看this，瞭解C++ 11的更新情況。

來源

2013-03-20 23:14:47

C++：向量實現和動態內存分配

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