Sobes.tech
Middle

Τι συμβαίνει με τα στοιχεία του std::vector κατά την εκτέλεση της λειτουργίας realloc;

sobes.tech AI

Απάντηση από AI

Το std::vector δεν χρησιμοποιεί το realloc. Όταν αλλάζει το μέγεθος του κοντέινερ, που απαιτεί ανακατανομή μνήμης, συμβαίνουν τα εξής:

  1. Δεσμεύεται μια νέα περιοχή μνήμης επαρκούς μεγέθους.
  2. Τα στοιχεία μετακινούνται από την παλιά περιοχή στη νέα.
    • Για τύπους που υποστηρίζουν τη μετακινούμενη σημασιολογία (T με σωστή υλοποίηση του κατασκευαστή μετακίνησης και/ή του τελεστή ανάθεσης μετακίνησης), χρησιμοποιείται η μετακίνηση. Αυτό είναι πιο αποδοτικό, καθώς οι παλιοί πόροι (π.χ. μνήμη που δεσμεύτηκε μέσα σε αντικείμενα) μεταβιβάζονται στα νέα αντικείμενα, και τα παλιά αντικείμενα παραμένουν σε έγκυστη, αλλά απροσδιόριστη κατάσταση ή καθαρίζονται από τους καταστροφείς.
    • Για τύπους που δεν υποστηρίζουν τη μετακινούμενη σημασιολογία ή αν ο μεταγλωττιστής δεν μπορεί να εφαρμόσει τη μετακίνηση, χρησιμοποιείται η αντιγραφή.
    • Αν τα στοιχεία είναι τριβιακά αντιγράψιμα (T είναι τύπος POD ή έχει τριβιακές λειτουργίες αντιγραφής και μετακίνησης), μπορεί να χρησιμοποιηθεί το memcpy ή παρόμοιες χαμηλού επιπέδου λειτουργίες για γρήγορη αντιγραφή των ακατέργαστων δεδομένων.
  3. Καλούνται οι καταστροφείς για τα στοιχεία στην παλιά περιοχή μνήμης.
  4. Η παλιά περιοχή ελευθερώνεται.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι δείκτες και οι αναφορές στα στοιχεία της παλιάς περιοχής μνήμης καθίστανται άκυρες μετά την ανακατανομή.

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

struct MyItem {
    std::string name;
    // Κατασκευαστής
    MyItem(const std::string& n) : name(n) {
        std::cout << "Constructing " << name << std::endl;
    }
    // Κατασκευαστής αντιγραφής
    MyItem(const MyItem& other) : name(other.name) {
        std::cout << "Copying " << name << std::endl;
    }
    // Τελεστής ανάθεσης αντιγραφής
    MyItem& operator=(const MyItem& other) {
        if (this != &other) {
            name = other.name;
            std::cout << "Copy assigning " << name << std::endl;
        }
        return *this;
    }
    // Κατασκευαστής μετακίνησης
    MyItem(MyItem&& other) noexcept : name(std::move(other.name)) {
        std::cout << "Moving " << name << std::endl;
    }
    // Τελεστής ανάθεσης μετακίνησης
    MyItem& operator=(MyItem&& other) noexcept {
        if (this != &other) {
            name = std::move(other.name);
            std::cout << "Move assigning " << name << std::endl;
        }
        return *this;
    }
    // Καταστροφέας
    ~MyItem() {
        std::cout << "Destroying " << name << std::endl;
    }
};

int main() {
    std::vector<MyItem> items;
    items.reserve(2); // Δέσμευση μνήμης για 2 στοιχεία

    items.emplace_back("item1"); // Χωρίς ανακατανομή
    items.emplace_back("item2"); // Χωρίς ανακατανομή

    std::cout << "Adding third item, triggering realloc-like operation:" << std::endl;
    items.emplace_back("item3"); // Απαιτείται ανακατανομή
    // Η έξοδος θα δείξει τη μετακίνηση για τα item1 και item2, στη συνέχεια την καταστροφή των παλαιών αντικειμένων
    // και τη δημιουργία του νέου item3.
    // Αν το MyItem δεν υποστήριζε μετακίνηση, θα υπήρχε έξοδος για αντιγραφή.

    return 0;
}

Έτσι, συμβαίνει μετακίνηση ή αντιγραφή των στοιχείων σε νέα περιοχή μνήμης, και στη συνέχεια η καταστροφή τους στην παλιά περιοχή.