问向量pop_back()实现

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pop_back()通常不是这样实现的。虽然这是一个实现细节，但通常您的list/vector/dynamic数组会跟踪两个大小:一个是列表的实际大小，另一个是容量。容量是基础分配内存的大小。现在，pop_back()只需减少1的大小，并在最后一个元素上运行析构函数(不要混淆销毁，即调用~T()方法和delete操作符)。它不会转移任何东西。容量保持不变。整个操作不取决于列表的大小(与您的实现不同)。

请注意，您不能以一种简单的方式对pop_front()进行同样的操作。您必须同时跟踪列表的起始和结束以及底层内存(取决于方法:要么存储大小和容量，要么在运行时计算它们)。这就需要更多的内存和更多的cpu操作。而且这种结构也变得很奇怪。您知道容量，知道大小，但实际上不知道在调整大小之前可以执行多少push_back() (您只知道这个数字是以“容量减去大小”为界的，但它可以更小)。除非您将此信息添加到您的结构中，否则将再次占用内存或cpu。

附带注意:如果要采用原始析构函数的方式，那么根本不要使用delete[]操作符。delete操作基本上是“调用析构函数+释放内存”。因此，如果手动销毁，那么对delete[]的额外调用将导致未定义的行为。除非您实际分配char内存(不管T如何)并使用安置新 (这还需要一些手动大小和偏移量计算)。这是实现这种向量的好方法，尽管需要额外的注意(手动内存跟踪是b*h)。

在实现O(1)复杂性的pop_back()时遇到困难的原因是，通过使用new[]和delete[]，您将包含的对象的生存期与对象的存储绑定在一起。我的意思是，当使用new T[n];创建原始动态分配数组时，会发生两件事: 1)分配存储，2)在该存储中构造对象。相反，delete[]将首先销毁所有对象(调用其析构函数)，然后将底层内存释放回系统。

C++确实提供了单独处理存储和生命周期的方法。这里涉及的主要内容是原始存储、放置new、指针转换和头痛。

在您的pop_back()函数中，您似乎希望只销毁数组中的一个对象，而不破坏所有其他对象或释放它们的存储空间。不幸的是，使用new[]和delete[]是不可能的。std::vector和其他一些容器的工作方式是使用较低级别的语言特性。通常，这是通过分配一个连续的原始内存区域(输入为unsigned char或std::byte，或者使用像std::aligned_storage这样的助手)、进行大量的簿记、安全检查和额外工作，然后使用new在原始内存中构造一个对象来完成的。要访问对象，您需要将偏移量计算到原始内存的(数组)中，并使用reinterpret_cast来生成指向放置在其中的对象的指针。这还需要显式调用对象的析构函数。在这个较低的层次上工作，对象生命周期中的每一个细节都掌握在您的手中，而且非常繁琐和容易出错。我不建议这么做。但这是可能的，它允许std::vector::pop_back()在O(1)复杂性中实现(并且不使迭代器对以前的元素无效)。

当您在标准向量上pop_back时，实际上并不释放相关的内存。只有最后一个元素被销毁，size被减少，但capacity没有被销毁。没有其他元素被复制或移动。这很难用自定义容器进行复制，因为您不能delete或销毁数组的单个元素。

因此，std::vector<T>实际上并不使用T数组。它分配未初始化的原始内存(类似于std::aligned_storage)，并执行new以根据需要在分配中创建元素。pointer new是new的一个版本，它不分配，而是提供了一个指针，它应该在其中构造对象。这意味着对象的生存期与它的分配没有直接关联，并且唯一地允许您单独销毁元素，而不通过调用析构函数来释放它的底层内存。在内部，它看起来类似于pop_back() { back().~T(); --size; }。