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1、reserve()避免多次不必要的扩容
成员方法 功能
capacity() 告诉我们当前 vector 容器总共可以容纳多少个元素。如果想知道当前 vector
容器有多少未被使用的存储空间,可以通过 capacity()-size() 得知。注意,如果 size() 和
capacity() 返回的值相同,则表明当前 vector 容器中没有可用存储空间了,这意味着,
下一次向 vector 容器中添加新元素,将导致 vector 容器扩容。
size() 告诉我们当前 vector 容器中已经存有多少个元素,但仅通过此方法,
无法得知 vector 容器有多少存储空间。
reserve(n) 强制 vector 容器的容量至少为 n。注意,如果 n 比当前 vector 容器的容量小,
则该方法什么也不会做;反之如果 n 比当前 vector 容器的容量大,则 vector 容器就会扩容。
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特征
reserve的作用是更改vector的容量(capacity),使vector至少可以容纳n个元素。
如果n大于vector当前的容量,reserve会对vector进行扩容。
其他情况下都不会重新分配vector的存储空间
reserve是容器预留空间,但在空间内不真正创建元素对象,所以在没有添加新的对象之前,
不能引用容器内的元素。加入新的元素时,要调用push_back()/insert()函数。
reserve()函数预分配出的空间没有被初始化,所以不可访问。
也就是说
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reserve()函数和容器的capacity息息相关。 调用reserve(n)后,若容器的capacity<n,则重新分配内存空间,从而使得capacity等于n。 如果capacity>=n呢?capacity无变化。
实例说明
在main中声明了两个vector,vecInt为默认初始化,vecIntB使用capacity初始化其容量为100
。分别对vetIntA和vecIntB进行同样的操作:
①把0~99依次push_back到vector中,
②在push_back的过程中观察vector的容量capacity是否发生变化。
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#include <iostream> #include <vector> #include <stdint.h> using namespace std; void growPushBack(vector<int> &vec, uint16_t size){ for(int i = 0; i < 100; i++){ vec.push_back(i); if(size != vec.capacity()){ size = vec.capacity(); cout << "Capacity changed: " << size << endl; } } } int main(){ uint16_t sz = 0; vector<int> vecIntA; sz = vecIntA.capacity(); //声明vector后未使用reserve,直接进行push_back操作 cout << "Making vecIntA growing:" << endl; growPushBack(vecIntA, sz); cout << "\n========separator========\n" << endl; vector<int> vecIntB; sz = vecIntB.capacity(); //声明vecIntB后用reserve来执行其容量为100 vecIntB.reserve(100); cout << "Making vecIntB growing: " << endl; growPushBack(vecIntB, sz); return 0; }
运行结果分析
如果一个vector使用默认的capacity,那么在push_back操作的时候,会根据添加元素的数量,
动态的自动分配空间,2^n递增;
如果声明vector的时候,显式的使用capacity(size_type n)来指定vector的容量,
那么在push_back的过程中(元素数量不超过n),vector不会自动分配空间。
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void growPushBack(vector<int> &vec, uint16_t size){ for(int i = 0; i < 110; i++){ //改为110个元素 vec.push_back(i); if(size != vec.capacity()){ size = vec.capacity(); cout << "Capacity changed: " << size << endl; } } }
结果说明:
使用capacity指定vector的容量为n,当push_back的元素数量大于n的时候,
会重新分配一个大小为2n的新空间,再将原有的n的元素和新的元素放入新开辟的
内存空间中。
(注:重新分配内存,并不会在原有的地址之后紧跟着分配的新的空间,
一般会重新开辟一段更大的空间,再将原来的数据和新的数据放入新的空间)
重新分配空间后内存地址的变化
测试:在调用growPushBack前后分别打印vecIntB.begin()的地址:
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2、resize是改变容器的大小,且创建对象
1、resize(n) 调整容器的长度大小,使其能容纳n个元素。 如果n小于容器的当前的size,则删除多出来的元素。 否则,添加采用值初始化的元素。 2、 resize(n,t) 多一个参数t,将所有新添加的元素初始化为t。
特征
resize()函数和容器的size息息相关。调用resize(n)后,容器的size即为n。
至于是否影响capacity,取决于调整后的容器的size是否大于capacity。
(1)、比原来的变小之后,后面的会被截断
(2)、比原来的变大之后,后面的会被填充新的东西,不同的编译器可能会不同。
也可以自己指定后面填充的内容
resize是改变容器的大小,且在创建对象,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。此时再调用push_back()函数,是加在这个新的空间后面的。
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#include <math.h> #include <stdio.h> #include <string> #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main() { vector<int> v1{1, 2, 3, 4, 5}; std::cout << "v1 source data is : " << "\n"; for (auto &v : v1) { std::cout << v << ", "; } std::cout << "\n" << " v1.size=" << v1.size() << " v1.capacity=" << v1.capacity() << endl; std::cout << "after resize to 2" << endl; v1.resize(2); //尺寸由5改变为2,多余字符被截掉了,只剩下he for (auto &v : v1) { std::cout << v << ", "; } std::cout << " v1.size=" << v1.size() << " v1.capacity=" << v1.capacity() << endl; std::cout << "after resize to 12" << endl; v1.resize(12, 10000); //尺寸由2改变为12, 后面的数据被填充了10个0 for (auto &v : v1) { std::cout << v << ", "; } std::cout << "\n" << " v1.size=" << v1.size() << " v1.capacity=" << v1.capacity() << endl; std::cout << "\n"; std::cout << "============================== =====================================" << endl; std::cout << "\n"; vector<int> v2{1, 2, 3, 4, 5}; std::cout << "v2 source data is : " << "\n"; for (auto &v : v2) { std::cout << v << ", "; } std::cout << "\n" << " v2.size=" << v2.size() << " v2.capacity=" << v2.capacity() << endl; std::cout << "after reserve to 2" << endl; v1.reserve(2); // size-内容不变,capacity()可能会变化 for (auto &v : v2) { std::cout << v << ", "; } std::cout << "\n" << " v2.size=" << v2.size() << " v2.capacity=" << v2.capacity() << endl; std::cout << "after reserve to 12" << endl; v1.reserve(12); //size-内容不变,capacity()可能会变化 for (auto &v : v2) { std::cout << v << ", "; } std::cout << "\n" << " v2.size=" << v2.size() << " v2.capacity=" << v2.capacity() << endl; return 0; }
3、resize()和reserve()区别
void resize(size_type n, value_type val = value_type()); - 如果n<当前容器的size,则将元素减少到前n个,移除多余的元素(并销毁) - 如果n>当前容器的size,则在容器中追加元素,如果val指定了, 则追加的元素为val的拷贝,否则,默认初始化 - 如果n>当前容器容量,内存会自动重新分配 void reserve(size_type n) - 如果n>容器的当前capacity,该函数会使得容器重新分配内存使capacity达到n - 任何其他情况,该函数调用不会导致内存重新分配,并且容器的capacity不会改变 - 该函数不会影响向量的size而且不会改变任何元素
1、vector的reserve增加了vector的capacity,但是它的size没有改变!
而resize改变了vector的capacity同时也增加了它的size!
2、reserve是容器预留空间,但在空间内不真正创建元素对象,
所以在没有添加新的对象之前,不能引用容器内的元素。加入新的元素时,
要调用push_back()/insert()函数。
3、resize是改变容器的大小,且在创建对象,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。此时再调用push_back()函数,是加在这个新的空间后面的。
4、两个函数的参数形式也有区别的,reserve函数之后一个参数,
即需要预留的容器的空间;resize函数可以有两个参数,第一个参数是容器新的大小,
第二个参数是要加入容器中的新元素,如果这个参数被省略,
那么就调用元素对象的默认构造函数。
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原文链接:https://blog.csdn.net/JMW1407/article/details/108785448
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