std::vector中push_back为什么那么耗时

时间: 2024-01-21 20:02:35 浏览: 78

C++11 std::shared_ptr总结与使用示例代码详解

C++11 std::shared_ptr总结与使用示例代码详解 std::shared_ptr是C++11中引入的一种智能指针，主要用于自动管理资源的生命周期。下面是std::shared_ptr的总结和使用示例代码详解：一、智能指针的用途 std::shared_ptr的主要用途是方便资源的管理，自动释放没有指针引用的资源。它使用引用计数来标识是否有多余指针指向该资源。二、引用计数的机理在赋值操作中，原来资源的引用计数会减一，新指向的资源引用计数会加一。引用计数的加一/减一操作是原子性的，因此是线程安全的。三、make_shared的优点 make_shared要优于使用new，make_shared可以一次将需要内存分配好。例如： std::shared_ptr<Test> p = std::make_shared<Test>(); std::shared_ptr<Test> p(new Test); 四、std::shared_ptr的大小 std::shared_ptr的大小是原始指针的两倍，因为它的内部有一个原始指针指向资源，同时有个指针指向引用计数。五、std::shared_ptr的拷贝 std::shared_ptr支持拷贝，新的指针可以获取前引用计数个数。六、示例代码下面是一个示例代码，演示了std::shared_ptr的使用： ```cpp #include <iostream> #include <memory> #include <thread> #include <chrono> #include <mutex> struct Test{ Test() { std::cout << " Test::Test()\n"; } ~Test() { std::cout << " Test::~Test()\n"; } }; void thr(std::shared_ptr<Test> p){ std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); std::shared_ptr<Test> lp = p; static std::mutex io_mutex; std::lock_guard<std::mutex> lk(io_mutex); std::cout << "local pointer in a thread:\n" << " lp.get() = " << lp.get() << ", lp.use_count() = " << lp.use_count() << '\n'; } int main(){ std::shared_ptr<Test> p = std::make_shared<Test>(); std::cout << "Created a shared Test\n" << " p.get() = " << p.get() << ", p.use_count() = " << p.use_count() << '\n'; std::thread t1(thr, p), t2(thr, p), t3(thr, p); std::cout << "Shared ownership between 3 threads and released\n" << "ownership from main:\n" << " p.get() = " << p.get() << ", p.use_count() = " << p.use_count() << '\n'; t1.join(); t2.join(); t3.join(); std::cout << "All threads completed, the last one deleted\n"; return 0; } ``` 七、总结 std::shared_ptr是C++11中的一种智能指针，主要用于自动管理资源的生命周期。它使用引用计数来标识是否有多余指针指向该资源，使得资源的管理更加方便和高效。

std::vector中的push_back操作之所以会耗时，是因为它需要动态地重新分配内存空间。当vector中的元素数量超过当前分配的内存空间时，push_back操作会触发内存的重新分配，并将原来的元素复制到新的内存空间中。这个过程会非常耗时，尤其是在vector中存储大量元素时，频繁的内存分配和复制会导致性能下降。为了减少这种性能损失，可以使用reserve函数预先分配足够的内存空间，避免频繁的内存重新分配。另外，也可以考虑使用emplace_back函数来直接在内存中构造新的元素，避免了复制操作，可以提高性能。

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