容器扩容机制对一些容量的容器更优

如果可以预估容器容量并进行设置, 可以减少多次扩容带来的开销

顺序容器对容量管理操作的支持

Copy1c.capacity();
2
3c.reserve(n);
4
5c.shrink_to_fit();

查询容器容量

capacity

不重新分配内存空间的话，容器最多可容纳的元素个数

设置容器最小容量

reserve

要求可以容纳指定个数元素

1. 容器容量大于等于n, 不扩容
   
2. 容器容量小于n, 扩容
   
   扩容后的容器容量大于等于n
   

冗余不缩小, 不够补足

释放容器多余容量

shrink_to_fit

意图使容器容量等于容器大小, 减少容器预留的内存空间

调用shrink_to_fit只是一个请求，标准库不保证一定退回内存空间

发生扩容的情况

遵循一条原则: 只有迫不得已时才分配新的内存空间

1. 添加元素时，容器大小 size 等于容器容量 capacity
   

   • 第一次扩容
     

     Copy1vector<int> ivec;
     2cout << " ivec: size: " << ivec.size() << " capacity: " << ivec.capacity() << endl;
     3// size = 0, capacity = 0
     4
     5for (vector<int>::size_type ix = 0; ix != 24; ++ix)
     6    ivec.push_back(ix);
     7
     8cout << " ivec: size: " << ivec.size() << " capacity: " << ivec.capacity() << endl;
     9// size = 24, capacity = 32
     

   • size等于capacity时停止添加元素
     

     Copy1while (ivec.size() != ivec.capacity())
     2    ivec.push_back(0);
     3
     4cout << "ivec: size: " << ivec.size() << " capacity: " << ivec.capacity() << endl;
     5// size = 32, capacity = 32
     6
     7// 只要没有操作需求超出vector的容量，vector没有必要扩容，也就不会重新分配内存空间
     

   • 继续添加元素, 第二次扩容
     

     Copy1ivec.push_back(42);
     2
     3cout << "ivec: size: " << ivec.size() << " capacity: " << ivec.capacity() << endl;
     4// size = 33, capacity = 64
     

   • 请求释放多余容量
     

     Copy1ivec.shrink_to_fit();
     2cout << "ivec: size: " << ivec.size() << " capacity: " << ivec.capacity() << endl;
     3// size = 33, capacity = 33
     

2. 设置容器大小 resize 时, 元素个数 n 大于容器容量 capacity
   
3. 设置容器最小容量 reserve 时, 元素个数 n 大于容器容量 capacity
   

vector(string)的扩张操作通常比list和deque要快