结构的 std::vector：调整矢量大小后结构成员的初始值是多少？答案

【问题标题】：std::vector of struct: what will be the initial values of the members of the struct after a vector resize?结构的 std::vector：调整矢量大小后结构成员的初始值是多少？
【发布时间】：2019-08-18 00:46:24
【问题描述】：

#include <vector>
#include <iostream>

typedef struct {
   unsigned short a;
   unsigned short b;
   unsigned long  c;
}T;

int main(int,char**)
{
    std::vector<T> v;
    v.resize(256);
    std::cout << "a=" << v[0].a << " b=" << v[0].b << " c=" << v[0].c << "\n";
    return 0;
}

v[0].a（以及b 和c）是什么？

我开始看草稿N4659 Working Draft, Standard for Programming Language C++ 搜索vector::resize：

26.3.11.3 向量容量 [vector.capacity]（第 13 条）

void resize(size_type sz);

效果：如果sz < size()，则擦除最后一个 size() - sz 序列中的元素。否则，追加sz - size() 序列中默认插入的元素。

从那里我需要知道 default-inserted 是什么意思，然后我得出结论：

26.2.1 一般容器要求 [container.requirements.general]（第 15.2 条）

——X 的元素是 默认插入 如果它被初始化表达式的评估

allocator_traits<A>::construct(m, p)

其中p是元素的未初始化存储地址在X内分配。

现在，我需要知道construct 内部发生了什么，我找到了这个注释

26.2.1 一般容器要求 [container.requirements.general]（在第 15 条末尾）

[ 注意：容器调用allocator_traits<A>::construct(m, p, args) 使用args 和m == get_allocator() 在p 构造一个元素。分配器中的默认构造将调用::new((void*)p) T(args)，但专门的分配器可能会选择不同的定义。 — 结束注意 ]

我还好吗？我的 sn-p 是否使用了专用分配器？我认为最后我的 sn-p 会调用new T()，现在，根据https://stackoverflow.com/a/8280207，我认为a、b 和c 将是0，对吗？

【问题讨论】：

标签： c++ struct language-lawyer standards default-constructor

【解决方案1】：

是的，你是对的。您没有使用专门的（定制的）分配器。最后元素得到value initialized。来自DefaultInsertable：

默认情况下，这将调用placement-new，就像::new((void*)p) T()一样（即对p指向的对象进行值初始化）。

作为value initialization的结果，T的所有成员都将被初始化为零。

（强调我的）

如果 T 是具有既不是用户提供也不是删除的默认构造函数的类类型（即，它可能是具有隐式定义或默认构造函数的类），对象为零初始化 如果它有一个非平凡的默认构造函数，则默认初始化；

【讨论】：

【解决方案2】：

的默认行为

allocator_traits<A>::construct(m, p)

在[allocator.traits.members]/5 中定义，它声明它确实如此

效果：如果调用格式正确，则调用a.construct(p, std::forward<Args>(args)...)；否则，调用::new (static_cast<void*>(p)) T(std::forward<Args>(args)...)。

由于std::vector<T> v; 使用默认分配器std::allocator，并且std::allocator 缺少construct 成员，因此您退回到放置新初始化，如果您将其展开，您将拥有

::new (static_cast<void*>(p)) T();

如果我们查一下T() 我们从[dcl.init]/11 那里得到了什么

初始化器为空括号集的对象，即 ()，应进行值初始化。

和[dcl.init]/8 声明值初始化将

如果 T 是一个（可能是 cv 限定的）类类型，没有用户提供或删除的默认构造函数，则该对象为零初始化并检查默认初始化的语义约束，如果 T 具有非平凡的默认构造函数，对象是默认初始化的；

因此，每个新创建的对象的所有成员都将初始化为零，这意味着在这种情况下，它们都将具有 0 的值，因为它们是内置类型。

【讨论】：

【解决方案3】：

我还好吗？我的 sn-p 是否使用专门的分配器？

是的，分配器不是专门的。 std::vector<T> 使用的默认分配器是std::allocator<T>。目前std::allocator<T> 是still specified to have a construct member，它做同样的事情。但这是一个已弃用的成员。无论如何，即使将来完全删除它，通过std::allocator_traits 的调用仍然会表现相同。

[allocator.traits.members]
template <class T, class... Args>
  static void construct(Alloc& a, T* p, Args&&... args);
效果：如果调用格式正确，则调用 a.construct(p, std::forward<Args>(args)...)；否则，调用::new(static_cast<void*>(p)) T(std::forward<Args>(args)...)。

至于new T() 做了什么，你是 100% 正确的。

【讨论】：

【解决方案4】：

我还好吗？

是的。

我的 sn-p 是否使用专门的分配器？

没有。您使用默认分配器 std::allocator。

我认为最后我的 sn-p 会调用 new T() 而现在，根据https://stackoverflow.com/a/8280207，我认为 a、b 和 c 将为 0，对吗？

正确。

【讨论】：