如何在不初始化新增元素的情况下调整C++ vector的大小？

我程序中存在一个包含平凡字段的常用数据类型：

struct Element {
  Element() noexcept : x( 0 ), y( 0 ), z( 0 ) {}
  float x, y, z;
};

同时有大量代码使用Element类型的vector，例如：

void foo( std::vector<Element> & es );

因此对Element进行大幅修改（如更改默认构造函数），或替换所有代码中的std::vector都极为复杂。

在一处性能关键的代码中，我需要创建Element类型的vector、填充数据并传入foo：

std::vector<Element> es;
// resize仅用于分配内存，所有值后续会在并行区域重写
es.resize( N );
// 并行计算vector中所有值以获得最佳性能
tbb::parallel_for( tbb::blocked_range<size_t>( 0, es.size() ), 
    [&]( const tbb::blocked_range<size_t> & range ) {
        for ( size_t i = range.begin(); i < range.end(); ++i ) {
           ...
           es[i] = ...
        }
    }
);
…
foo( es );

我发现当N很大时，es.resize会消耗大量时间，因为它不仅分配内存，还会默认初始化每个元素，而这在我的场景中完全没必要。

是否存在一种无需初始化元素即可增大vector大小的方法？类似std::make_unique_for_overwrite的功能。

C++20及以上版本（推荐） #

直接使用C++20新增的std::vector::resize_default_init方法，它专门用于这种「只分配内存、跳过默认初始化」的场景：

std::vector<Element> es;
es.resize_default_init(N); // 仅分配内存，不初始化元素

这个函数会将vector的大小调整为N，但不会对新元素执行默认构造，恰好匹配你的需求——后续并行计算会完全覆盖所有元素，无需提前初始化。

C++20之前的版本 #

由于标准库没有直接提供对应功能，可通过以下技巧间接实现，但需注意代码安全性：

• 先调用reserve(N)预留足够内存
• 使用分配器在预留的内存中构造元素时，绕过默认构造（但这依赖于编译器和平台，且对于非平凡类型存在风险）

不过更稳妥的替代方案是：如果无法升级到C20，可临时使用std::vector<char>分配内存后，通过reinterpret_cast转为Element*操作，但注意不能直接将这个vector传给foo，需要额外构造std::vector<Element>并移动内存（这会抵消部分性能收益），因此优先推荐升级到C20使用官方方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fedor