C++ vector的容量问题
2023-06-29 03:54:57
深夜i
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C++
vector
容量
C++中的vector是非常常用的数据结构之一。它基于动态数组实现，能够提供高效的元素访问和插入删除操作，并且能够自动扩展容量以适应不同的需求。虽然vector的使用非常方便，但在实际使用的过程中还是需要注意它的容量问题。
vector的容量是指可用空间的大小，而非实际存储元素的个数。当vector中的元素数量超过容量时，vector会自动分配更多的内存空间，把原有元素复制到新的空间并释放原有空间。这个过程称为扩容，虽然vector自动完成，但有时扩容会带来一些问题。
首先，扩容会消耗额外的内存。如果vector需要插入很多元素，一定要先预估好可能需要的容量，以避免过多的扩容操作带来的内存浪费。可以使用reserve()方法预先分配足够的空间，但要注意过度预分配可能导致内存浪费。
其次，扩容会导致原有元素的地址发生变化。当vector中的元素是指针或迭代器时，扩容会使得它们失效，因为指针已经不再指向原有的内存地址了。这种情况下，需要在扩容前把所有指向vector中元素的指针或迭代器保存下来，以备后续使用。
最后，频繁的扩容操作会造成性能损失。每次扩容都需要分配新的内存，并且把原有元素复制到新的内存中，这一过程时间开销很大。因此，在代码中应该尽可能避免频繁的插入操作。使用insert()方法插入多个元素时可以一次性预留好足够的空间，直接插入到预留位置中减少扩容操作的次数。
总之，在使用C++ vector时需要注意容量问题，合理预估容量大小，及时处理容量不足的情况，以避免扩容造成的问题。
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