移动 std::vector 时是否需要保留容量？

Question

考虑以下代码：

std::vector vec;
vec.reserve(500);
size_t cap = vec.capacity();

std::vector newVec = std::move(vec);
assert(cap == newVec.capacity());

在您遇到的几乎任何实现中，这都会起作用。我不在乎实现是做什么的。我想知道标准需要什么。移至vector 的容量是否与原始容量相同？还是断言会触发？

Answer 1

查看标准，移动构造函数似乎不需要任何东西，但是正如@amaurea 所说，如果移动构造函数尝试分配或释放内存，它将完全违背移动语义的目的，所以我会期望容量在所有实现中保持不变。

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23.2.1 一般容器要求

表达式

X u(a);
X u = a;

断言/注释前置/后置条件

要求：T 可复制插入到 X 中（见下文）。
发帖：u == a

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标准只要求newVec == vec。由于std::vector::operator== 没有考虑容量，newVec 不一定与vec 具有相同的容量。

Answer 2

std::vector 的移动构造函数的 C++11 标准要求是（表 99 — 分配器感知容器要求）：

X(rv)
X u(rv)

• 分配器的移动构造不应通过异常退出
• post: u 应与rv 在此构造之前具有相同的元素； get_allocator() 的值应与构造前rv.get_allocator() 的值相同。
• 复杂性：恒定

这里对容量没有要求/保证。但是我们可以得出结论，恒定的复杂性隐含地否认了任何重新分配。除了重新分配之外，我看不到任何其他改变容量的逻辑理由。所以应该是一样的。

从另一个角度来看，如果移动的向量是空的，那么忽略它并默认构造自身是完全合法的。这仍然是 O(1)，因为它不需要任何每个元素的构造。 （感谢Nicol Bolas 提供此问题）。

还可以使用std::allocator::allocate 函数的hint 参数将容量缩小到大小：

pointer allocate(size_type, allocator<void>::const_pointer hint = 0);

hint 的使用未指定，但如果实现需要，则旨在帮助本地化。所以一些复杂的解决方案可能可以将向量存储指针传递为hint，并在其上使用realloc来缩小容量。

结论：看起来标准并不能保证在移动std::vector时保持容量，存储空间可能会缩小。