C++中vector插入自定义对象时析构次数逐次增加的原因是什么

这个现象是std::vector的动态扩容机制导致的，具体运行逻辑如下：

• std::vector是采用连续内存存储元素的容器，当现有容量不足以容纳新插入的元素时，会自动申请一块更大的新内存空间（不同STL实现的扩容步长有区别，常见为原容量的1.5~2倍，部分极简实现可能每次仅扩容1个元素大小），将原内存中的所有元素逐个拷贝到新内存后，会析构原内存中的全部旧元素，再释放原内存空间。
• 你每次输入后的执行流程完全匹配你看到的输出：
  1. 第一次输入c 18：
  • 构造局部对象thedata
  • 空vector初始容量为0，申请1个元素的内存，拷贝thedata存入vector
  • 循环结束，局部对象thedata析构，打印1次Object destroyed，和你的预期一致
  2. 第二次输入d 15：
  • 构造局部对象thedata
  • vector现有容量为1，不足以存储第2个元素，触发扩容，申请新内存后拷贝原有1个元素到新内存，析构原内存中的1个旧元素（额外多打印1次）
  • 拷贝新的thedata存入vector末尾
  • 循环结束，局部对象thedata析构，本次总共打印2次
  3. 第三次输入a 14：
  • 构造局部对象thedata
  • vector现有容量为2，不足以存储第3个元素，触发扩容，拷贝原有2个元素到新内存后，析构原内存中的2个旧元素（额外多打印2次）
  • 拷贝新的thedata存入vector末尾
  • 循环结束，局部对象thedata析构，本次总共打印3次
  4. 第四次输入b 21：
  • 构造局部对象thedata
  • vector现有容量为3，不足以存储第4个元素，触发扩容，拷贝原有3个元素到新内存后，析构原内存中的3个旧元素（额外多打印3次）
  • 拷贝新的thedata存入vector末尾
  • 循环结束，局部对象thedata析构，本次总共打印4次
• 额外注意：你代码里的范围for循环for (Name_value x : v)采用值拷贝接收元素，每次迭代都会生成一个元素的临时拷贝，迭代结束后这个临时拷贝会被析构，等你输入结束触发EOF跳出while循环后，还会额外打印4次Object destroyed；程序退出前vector销毁时，还会析构内部存储的4个元素，再打印4次。

优化方案 #

你可以通过以下修改避免不必要的析构：

• 提前给vector预留足够容量，避免频繁扩容：在main函数开头插入v.reserve(100);（数值按需调整为你预计的最大元素数量即可），修改后每次while循环只会析构局部的thedata对象，每次仅打印1次，符合你的预期
• 用emplace_back代替push_back，直接在vector的内存空间上构造对象，不需要创建局部临时对象：将v.push_back(thedata);替换为v.emplace_back(name, score);，同时可以删除局部对象thedata的定义，进一步减少一次拷贝和析构
• 范围for循环改用常量引用接收元素，避免不必要的拷贝：修改为for (const Name_value& x : v)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jaylse2