push_back vs emplace vs insert in vector in C++

Question

Странное поведение конструктора копирования для push_back, emplace и insert.

#include<iostream> 
#include<memory> 
#include<vector> 
using namespace std; 
class Test 
{ 
    private: 
    int *big; 
    public: 
    void make_null() 
    { 
     delete [] big; 
     big = NULL; 
     cout<<"Made NULL\n"; 
    } 
    void show() { cout<<"Memory Allocated\n"; } 
    Test() 
    { 
     big = new int[10000]; 
     cout<<"Default Constructor gets called \n"; 
    } 
    Test(const Test &a) 
    { 
     big = new int[10000]; 
     int k; 
     for(k = 0; k < 10000 ; k++) 
     big[k] = a.big[k]; 
     cout<<"Copy Constructor gets called \n"; 
    } 
    Test & operator = (const Test &a) 
    { 
     if(this != &a) 
     { 
     delete [] big; 
     if(a.big) 
     { 
      big = new int[10000]; 
      int k; 
      for(k = 0; k < 10000 ; k++) 
       big[k] = a.big[k]; 
      cout<<"New memory gets allocated \n"; 
     } 
     else 
     { 
      big = NULL; 
      cout<<"NULL value gets assigned \n"; 
     } 
     } 
     else 
     cout<<"Same pointer assignment\n";  
     cout<<"Assignment operator gets called \n"; 
     return *this; 
    } 
    ~Test() 
    { 
     delete [] big; 
     cout<<"Destructor gets called \n"; 
    } 
}; 
int main() 
{ 
    Test tObj; 
    vector<Test> tVec; 
    tVec.push_back(tObj); 
    tVec[0].show(); 
    cout<<"++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n"; 
    Test rObj; 
    tVec.emplace(tVec.end(),rObj); 
    tVec[1].show(); 
    cout<<"++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n"; 
    Test qObj; 
    tVec.insert(tVec.end(),qObj); 
    tVec[2].show(); 
    cout<<"++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n"; 
    Test sObj; 
    vector<Test> sVec; 
    sVec.push_back(sObj); 
    sVec[0].show(); 
    cout<<"++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n"; 
    tVec[0] = tVec[0]; 
    tVec[0] = sVec[0]; 
    sVec[0].make_null(); 
    tVec[1] = sVec[0]; 
    return 0; 
} 

ВЫВОД:

Default Constructor gets called 
Copy Constructor gets called 
Memory Allocated 
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 
Default Constructor gets called 
Copy Constructor gets called 
Copy Constructor gets called 
Destructor gets called 
Memory Allocated 
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 
Default Constructor gets called 
Copy Constructor gets called 
Copy Constructor gets called 
Copy Constructor gets called 
Destructor gets called 
Destructor gets called 
Memory Allocated 
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 
Default Constructor gets called 
Copy Constructor gets called 
Memory Allocated 
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 
Same pointer assignment 
Assignment operator gets called 
New memory gets allocated 
Assignment operator gets called 
Made NULL 
NULL value gets assigned 
Assignment operator gets called 
Destructor gets called 
Destructor gets called 
Destructor gets called 
Destructor gets called 
Destructor gets called 
Destructor gets called 
Destructor gets called 
Destructor gets called 

В push_back вызовы конструктора копии один раз, в то время как emplace называет его дважды, и insert называет его трижды. Я не могу понять, в чем причина этого.

Answer 1

В основной функции и после этой строки:

vector<Test> tVec; 

просто добавить следующее:

tVec.reserve(N); // N is the number of items you think that you are going to add to the vector 

Ваша проблема исчезнет.

Почему?

При добавлении элементов в std::vector (нажать, заменить или вставить) может произойти перераспределение. Перераспределение приведет к копированию всех элементов в новое место памяти (куча). Копирование элементов вызовет вызов конструктора копирования, а затем вызовет деструктор для старых элементов.

tVec.reserve(N); зарезервирует смежные блоки памяти. это предотвратит перераспределение (или, что лучше, слова ему не понадобятся), пока количество вставленных элементов не будет меньше N.