这一篇文章当中我们会讲到有关于vector的使用优化问题，如何能够让vector运行得更快。C++优化是一个非常非常复杂的问题，最重要的是要了解环境，要知道事情是如何发生的，以及我们应该怎么做。当然我们今天会做的事情其实只是触及表面。

vector在我们添加新元素的时候，因为内存不够，所以会不断地进行寻找新的足够的内存——把原来的数据全部拷贝到新的内存里面——删除原有的数据这样一个工作，不断分配新内存的过程费时费力，拖慢我们的速度。我们希望可以避免这种事情的发生，也就是第一个要在使用vector的时候优化的部分：avoid copy。

如何查看我们复制了多少次？也很简单，我们直接复制构造函数里面写一句就可以了。所以我们直接写一个这样的Vertex类型如下所示：

struct Vertex {
public:float x, y, z;
public:Vertex(float x, float y, float z):x(x), y(y), z(z){}Vertex(const Vertex& other) {this->x = other.x;this->y = other.y;this->z = other.z;std::cout << "The vertex is copied!" << std::endl;}
};

可以看到我们在它的复制构造函数里面写了一个打印copy信息，这样可以让我们知道总共copy了多少次，然后我们运行如下的main程序：

int main() {std::vector<Vertex>vertices;vertices.push_back({ 1,2,4 });vertices.push_back({ 2,4,5 });vertices.push_back({ 1,4,8 });std::cin.get();
}

可以看到，我们就向这个vertices里面塞了三个元素，然后我们看看输出：

居然被复制粘贴了六次！这可不是我们希望的。

那么到底是哪里发生了这么多次复制粘贴？主要的来源有两个，第一个是如果我们在main当中进行push_back，那么实际上我们做的事情是先在main当中创立一个变量，然后复制粘贴到了我们的vector当中去，这是一个可以优化的点，如果我们可以直接创建在vector里面，是不是就可以省去这样一个步骤了？

第二个是在不停的push_back当中，我们会不停的进行移动与复制操作，同样会调用复制构造函数进行复制。其实我们稍微想一下就会发现，如果我们push_back进去n个元素，那么我们会调用次复制构造函数，这个确实是不能接受的。

我们先去解决第二个问题。为了能够不用一直申请新内存，所以最好的方式就是直接把内存申请够，我们直接留出可以存放三个元素的内存空间即可。vector为我们提供了reserve方法来实现这一点：

std::vector<Vertex>vertices;
vertices.reserve(3);
vertices.push_back({ 1,2,4 });
vertices.push_back({ 2,4,5 });
vertices.push_back({ 1,4,8 });

我们这样写就会发现，我们的copy次数从6次减为了3次，我们成功的减少了一半的复制粘贴，因为我们不需要再到处找内存然后复制粘贴过去了，这节约了我们很多时间。

但是需要注意的的一点是，不要直接使用

std::vector<Vertex>vertices(3);

的方式来留够内存，因为这样做的话，其实是会直接构造出三个Vertex对象来，而不是单纯的给我们留出空间。

而为了解决第一个问题，我们需要讲push_back替换为emplace_back且需要直接使用参数列表。

std::vector<Vertex>vertices;
vertices.reserve(3);
vertices.emplace_back(1,2,4);
vertices.emplace_back(2,4,5);
vertices.emplace_back(1,4,8);

这种使用方式意味着我们直接在vertices里面构造了这三个vertex对象，而不是先在main里面构建，再复制到vertices里面去。我们再次运行程序，会发现复制构造函数再也不被调用了，意味着我们成功的规避了所有的copy，提高了我们的vector的表现。

但是这只是很简单和表层的，后面我们需要自己实现自己的vector类，会有更多的需要优化的内容。