vector容器:capacity和reserve成员

天涯原来不远 — Sun, 18 Mar 2012 09:15:00 GMT

为了使vector容器实现快速的内存分配，其实际分配的容量要比当前所需的空间多一些。
vector容器预留了这些额外的存储区，用于存放新添加的元素。于是，不必为每个新元素重新
分配容器。所分配的额外内存容量的确切数目因库的实现不同而不同。比起每添加一个新元素就
必须重新分配一次容器，这个分配策略带来显著的效率。事实上，其性能非常好，因此在实际应
用中，比起list和deque容器，vector的增长效率通常会更高。
vector容器处理内存分配的细节是其实现的一部分。然而，该实现部分是由vector的接
口支持的。vector类提供了两个成员函数：capacity和reserve，使程序员可与vector容器
内存分配的实现部分交互工作。capacity操作获取在容器需要分配更多的存储空间之前能够存
储的元素总数，而reserve操作则告诉vector容器应该预留多少个元素的存储空间。
弄清楚容器的capacity和size的区别非常重要。size指容器当前拥有的元素个数，而capacity
则指容器在必须分配新存储空间之前可以存储的元素总数。为了说明size和capacity的交互作用，
考虑下面的程序：

vector<int> ivec;
cout << "ivec:size:" <<  ivec.size()
       << "capacity:"  <<  ivec.capacity() << endl;

for(vector<int>::size_type ix = 0; ix != 24; ++ix)
      ivec.push_back(ix);

cout << "ivec:size:" <<  ivec.size()
       << "capacity:"  <<  ivec.capacity() << endl;

在我们的系统上运行程序时，得到以下输出结果：
ivec:size: 0 capacity: 0
ivec:size: 24 capacity: 32

由此可见，空vector容器的size是0，而标准库显然将其capacity也设置为0.当程序员在
vector中插入元素时，容器的size就是所添加的元素个数，而其capacity则必须至少等于
size，但通常比size值更大。
现在，可如下预留额外的存储空间：
ivec.reserve(50);

cout << "ivec:size: " << ivec.size()
<< " capacity: " << ivec.capacity() << endl;
正如下面的输出结果所示，该操作只改变了容器的capacity，而其size不变：
ivec:size: 24 capacity:50

reserve是容器预留空间，但并不真正创建元素对象，在创建对象之前，不能引用容器内的元素，因此当加入新的元素时，需要用push_back()/insert()函数。

resize是改变容器的大小，并且创建对象，因此，调用这个函数之后，就可以引用容器内的对象了，因此当加入新的元素时，用operator[]操作符，或者用迭代器来引用元素对象。

天涯原来不远 2012-03-18 17:15 发表评论

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