C++ Vector底层实现原理详解
2023-07-07 16:23:25
深夜i
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C++
Vector
底层实现
原理
详解
C++中的Vector是一种非常方便的容器，它可以自动调整自身的大小，并且支持快速的随机访问。但是很少有人知道Vector的底层实现原理，下面将详细介绍一下。
Vector的底层实现是使用数组，而且其大小是动态变化的。当我们向一个空的Vector中添加第一个元素时，它会分配一块连续的内存，大小为容器内元素的大小。当插入第二个元素时，它会再次分配一块连续的内存，大小为容器内元素的大小乘以2，然后将第二个元素插入到新分配的内存中。当插入第三个元素时，又会再次分配一块内存，大小为容器内元素的大小乘以2的平方，然后将第三个元素插入到新分配的内存中。以此类推，每当容器中的元素数量增加到当前内存块的最大容量时，就会再次分配一块内存，大小为当前元素数量乘以2的整数次幂。
当Vector的大小发生变化时，我们需要进行内存的重新分配。内存的重新分配是非常耗时的操作。为了减少内存分配的次数，我们一般将Vector的初始化大小设置为一个合适的值。
通过Vector的底层实现原理，我们可以看出Vector有以下几个特点：
1. Vector容器中的元素是放在一块连续的内存中的，所以支持快速的随机访问。
2. Vector容器的大小是动态变化的，大小变化时会重新分配内存，对性能有影响，所以我们需要在使用时预设好容量。
3. 在Vector中增加或删除元素时，需要移动其他元素的位置，对性能也有影响。
总之，了解Vector的底层实现原理对于我们写高性能的代码非常重要。
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