深入理解vector拷贝

一、vector拷贝顺序

void copy (InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result);
void copy_backward (BidirectionalIterator first, BidirectionalIterator last, BidirectionalIterator result);

在使用vector的拷贝函数之前，我们需要了解拷贝函数的两个关键参数：源容器的迭代器和目标容器的迭代器。在进行拷贝时，需要指定源容器拷贝的迭代器区间，以及目标容器用于接收拷贝元素的迭代器。

copy函数用于将指定范围内的元素拷贝到另一个容器中，源容器中的元素并不会被修改。copy_backward函数同样也是将源容器中的元素拷贝到另一个容器中，但是是从后向前拷贝。

二、vector拷贝给另一个

std::vector vec1{1, 2, 3, 4, 5};
std::vector
    vec2(vec1);

   
  

通过使用vector的拷贝构造函数，我们可以将一个vector拷贝给另一个vector。拷贝构造函数会为新的vector分配内存空间并拷贝已存在的vector中的元素。需要注意的是，这里是通过深拷贝完成的。

三、vector拷贝构造函数

vector (const vector& x);
vector (const vector& x, const Allocator& alloc);

vector拷贝构造函数是vector类的一个构造函数，它允许我们创建一个新vector，它与现有的vector完全相同。需要注意的是，默认情况下，vector的拷贝构造函数也是使用深拷贝完成的。

四、vector拷贝一段数据给数组

std::vector vec{1, 2, 3, 4, 5};
int arr[vec.size()];
std::copy(vec.begin(), vec.end(), arr);

  

我们可以使用C++11提供的标准库函数std::copy()函数将vector中的一段数据拷贝到一个数组中。需要注意的是，这并不是使用拷贝函数，而是使用了std::copy()函数。不过，由于vector的内存布局是连续的，因此它表现得与使用vector的拷贝函数相同。

五、vector拷贝构造

std::vector vec3(5, 10);
std::vector
    vec4 = std::vector
    (vec3);

    
   
  

拷贝构造允许我们从一个vector中创建另一个vector。需要注意的是，这里也是使用深拷贝完成的。

六、vector拷贝和复制

std::vector vec5{1, 2, 3, 4, 5};
std::vector
    vec6;
vec6 = vec5; // 赋值
std::vector
     vec7(vec5); // 拷贝构造

    
   
  

C++允许我们使用赋值语句和拷贝构造函数来完成拷贝操作。需要注意的是，默认情况下，vector的拷贝构造函数和赋值运算符都是使用深拷贝完成的。

七、vector拷贝到数组

std::vector vec_f;
vec_f.push_back(1.2f);
vec_f.push_back(2.3f);
vec_f.push_back(3.4f);
float* data = vec_f.data(); // 拷贝到数组

  

我们可以使用vector的data()函数将vector中的数据拷贝到一个数组中。需要注意的是，通过data()函数所获取到的数组与vector的内存布局是一致的，因此它表现得与使用vector的拷贝函数相同。

八、vector拷贝是深拷贝吗

在涉及到从一个vector拷贝到另一个vector时，需要注意的是，vector默认使用深拷贝，这意味着拷贝的所有元素都是新的实例。不过，我们也可以通过显式地使用浅拷贝完成拷贝。这一过程可以使用vector的std::swap()函数，或者手动迭代复制来完成。

九、vector拷贝到另一个vector

std::vector vec8{1, 2, 3, 4, 5};
std::vector
    vec9(5);
std::copy(vec8.begin(), vec8.end(), vec9.begin());

   
  

vector的拷贝不仅仅可以完成向数组的拷贝，还可以完成向另一个vector的拷贝。我们可以使用std::copy()函数将源vector中的元素拷贝到目标vector中。

十、零拷贝的 IO Vector

零拷贝的IO Vector指向固定位置（linear memory space ）的 vector，可以直接使用mmap将磁盘文件映射到vector的空间上，不需要复制数据，减少了数据拷贝等延迟。

#include 
#include 
   
#include 
    
#include 
     
#include 
      

bool LoadByteBufferFromFile(const std::string& file_path,
        std::vector
       
        * buffer) { int file_fd = open(file_path.c_str(), O_RDONLY); if (file_fd < 0) { return false; } struct stat file_stat; if (fstat(file_fd, &file_stat) != 0) { close(file_fd); return false; } void* content_ptr = mmap(NULL, file_stat.st_size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, file_fd, 0); if (content_ptr == MAP_FAILED) { close(file_fd); return false; } buffer->resize(file_stat.st_size); memcpy(buffer->data(), content_ptr, file_stat.st_size); munmap(content_ptr, file_stat.st_size); close(file_fd); return true; }
       
      
     
    
   
  

上述代码演示了如何将一个文件读取到内存中的vector变量上。在这个过程中，读取的过程依据mmap实现零拷贝。