该程序初步演示了我对vector在分配内存的时候的理解。可能有误差，随着理解的改变，改代码可以被修改。

  1.  /*
  2.  功能说明：
  3.      vector的内存分配机制分析。
  4.  代码说明：
  5.      vector所管理的内存地址是连续的。程序在不断的push_back的过程中，如果当前所管理的内存不能装下新的元素的时候，程序会创建更大的地址连续的空间来保存更多的元素。
  6.      这种机制会引起大量的无用的复制和删除操作。如果vector的元素为类结构的时候，他就会有很多临时变量产生。通过复制构造函数和析构函数，可以看到这些操作。
  7.  实现方式：
  8.  
  9.  限制条件或者存在的问题：
  10.      无
  11.  */
  12.  #include <iostream>
  13.  #include <string>
  14.  #include <vector>
  15.  
  16.  #include <windows.h>
  17.  
  18.  using namespace std;
  19.  
  20.  class CData
  21.  {
  22.  public:
  23.      CData()
  24.      {
  25.          sequence = ;
  26.          this->remark = "default string";
  27.  
  28.          cout << "CData()\t" << toString() <<"\t"<< this << endl;
  29.      }
  30.  
  31.      CData(int i,string &s)
  32.      {
  33.          this->sequence = i;
  34.          this->remark = s;
  35.  
  36.          cout << "CData(int i,string &s)\t" << toString() << "\t" << this << endl;
  37.      }
  38.  
  39.      CData(const CData &data)
  40.      {
  41.          this->sequence = data.sequence;
  42.          this->remark = data.remark;
  43.  
  44.          cout << "CData(const CData &data)\t" << toString() << "\t" << this << endl;
  45.      }
  46.  
  47.      CData operator = (const CData &data)
  48.      {
  49.          this->sequence = data.sequence;
  50.          this->remark = data.remark;
  51.  
  52.          cout << "CData operator = (const CData &data)\t" << toString() << "\t" << this << endl;
  53.  
  54.          return *this;
  55.      }
  56.  
  57.      void setSequence(const int i)
  58.      {
  59.          this->sequence = i;
  60.      }
  61.  
  62.      void setRemark(const string &s)
  63.      {
  64.          this->remark = s;
  65.      }
  66.  
  67.      string toString() const
  68.      {
  69.          char tmp[] = {  };
  70.          sprintf(tmp, "[sequence:%d | remark:%s]", this->sequence, this->remark.c_str());
  71.  
  72.          //此处应该有内存复制操作，所以不用担心返回后tmp数组所指向的内存被修改或者不存在的情况。
  73.          return tmp;
  74.      }
  75.  
  76.      ~CData()
  77.      {
  78.          cout << "~CData()\t" << this << endl;
  79.      }
  80.  protected:
  81.  private:
  82.      int sequence;
  83.      string remark;
  84.  };
  85.  
  86.  int main(int argc, char **argv)
  87.  {
  88.      cout << "process begin at " << (void*)&main << endl;
  89.  
  90.      string str = "baby_test";
  91.      CData data1(, str);
  92.      CData data2(, str);
  93.      CData data3(, str);
  94.      CData data4(, str);
  95.      CData data5(, str);
  96.      CData data6(, str);
  97.      CData data7(, str);
  98.      CData data8(, str);
  99.      CData data9(, str);
  100.      CData data10(, str);
  101.  
  102.      cout << "push CData to vector" << endl;
  103.      vector<CData> vec_data;
  104.      cout << "max size of vector<CData> is " << vec_data.max_size() << endl;
  105.      cout << "size of vector<CData> is " << vec_data.size() << endl;
  106.  
  107.      cout << "****************vec_data.push_back(data1)" << endl;
  108.      vec_data.push_back(data1);
  109.      Sleep( * vec_data.size());
  110.  
  111.      cout << "****************vec_data.push_back(data2)" << endl;
  112.      vec_data.push_back(data2);
  113.      Sleep( * vec_data.size());
  114.  
  115.      cout << "****************vec_data.push_back(data3)" << endl;
  116.      vec_data.push_back(data3);
  117.      Sleep( * vec_data.size());
  118.  
  119.      cout << "****************vec_data.push_back(data4)" << endl;
  120.      vec_data.push_back(data4);
  121.      Sleep( * vec_data.size());
  122.  
  123.      cout << "****************vec_data.push_back(data5)" << endl;
  124.      vec_data.push_back(data5);
  125.      Sleep( * vec_data.size());
  126.  
  127.      cout << "****************vec_data.push_back(data6)" << endl;
  128.      vec_data.push_back(data6);
  129.      Sleep( * vec_data.size());
  130.  
  131.      cout << "****************vec_data.push_back(data7)" << endl;
  132.      vec_data.push_back(data7);
  133.      Sleep( * vec_data.size());
  134.  
  135.      cout << "****************vec_data.push_back(data8)" << endl;
  136.      vec_data.push_back(data8);
  137.      Sleep( * vec_data.size());
  138.  
  139.      cout << "****************vec_data.push_back(data9)" << endl;
  140.      vec_data.push_back(data9);
  141.      Sleep( * vec_data.size());
  142.  
  143.      cout << "****************vec_data.push_back(data10)" << endl;
  144.      vec_data.push_back(data10);
  145.      Sleep( * vec_data.size());
  146.  
  147.      // 程序到此为止，日志显示的比较怪异。
  148.      // 具体来说，就是，将CData对象push到向量中的时候，程序会通过复制构造函数，创建一些临时变量。
  149.      // 创建临时变量的原因分析：这可能与vector的内存分配方式有关。vector所创建的对象的内存的地址是连续的。
  150.      // 当当前的vector所拥有内存不能装入新的元素的时候，程序会创建开辟新的地址连续的空间，并将原来地址中的元素全部复制一份，保存到新的地址中。然后在删除原来的地址中的对象。
  151.  
  152.      cout << "===============show vector by iterator" << endl;
  153.      for (vector<CData>::iterator itr = vec_data.begin(); itr != vec_data.end(); itr++)
  154.      {
  155.          // 显示的地址信息，是最后一次push的时候所复制的对象的地址。
  156.          cout << "address of itr is " << &(*itr) << "\tvalue is " << itr->toString() << endl;
  157.      }
  158.  
  159.      cout << "===============clear vector 1" << endl;
  160.      // vector中的元素不是指针，此处的清理，会调用析构函数。
  161.      vec_data.clear();
  162.  
  163.      // 根据上面的分析，再次测试。
  164.      // 本次测试是在将元素push到vector中之前，先为vector申请“足够大”的内存。
  165.      vec_data.reserve();
  166.      cout << "size of vector<CData> is " << vec_data.size() << endl;
  167.      cout << "capacity of vector<CData> is " << vec_data.capacity() << endl;
  168.  
  169.      cout << "****************vec_data.push_back(data1)" << endl;
  170.      vec_data.push_back(data1);
  171.      Sleep( * vec_data.size());
  172.  
  173.      cout << "****************vec_data.push_back(data2)" << endl;
  174.      vec_data.push_back(data2);
  175.      Sleep( * vec_data.size());
  176.  
  177.      cout << "****************vec_data.push_back(data3)" << endl;
  178.      vec_data.push_back(data3);
  179.      Sleep( * vec_data.size());
  180.  
  181.      cout << "****************vec_data.push_back(data4)" << endl;
  182.      vec_data.push_back(data4);
  183.      Sleep( * vec_data.size());
  184.  
  185.      cout << "****************vec_data.push_back(data5)" << endl;
  186.      vec_data.push_back(data5);
  187.      Sleep( * vec_data.size());
  188.  
  189.      cout << "****************vec_data.push_back(data6)" << endl;
  190.      vec_data.push_back(data6);
  191.      Sleep( * vec_data.size());
  192.  
  193.      cout << "****************vec_data.push_back(data7)" << endl;
  194.      vec_data.push_back(data7);
  195.      Sleep( * vec_data.size());
  196.  
  197.      cout << "****************vec_data.push_back(data8)" << endl;
  198.      vec_data.push_back(data8);
  199.      Sleep( * vec_data.size());
  200.  
  201.      cout << "****************vec_data.push_back(data9)" << endl;
  202.      vec_data.push_back(data9);
  203.      Sleep( * vec_data.size());
  204.  
  205.      cout << "****************vec_data.push_back(data10)" << endl;
  206.      vec_data.push_back(data10);
  207.      Sleep( * vec_data.size());
  208.  
  209.      cout << "===============show vector by iterator 2" << endl;
  210.      for (vector<CData>::iterator itr = vec_data.begin(); itr != vec_data.end(); itr++)
  211.      {
  212.          cout << "address of itr is " << &(*itr) << "\tvalue is " << itr->toString() << endl;
  213.      }
  214.  
  215.      // 上面的日志信息显示。vector开始已经有了足够大的地址空间来保存这10个变量，所以，他就不会再频繁创建新的内存地址和创建新对象了。
  216.      // 这样的方式，可以节省很多的系统开销。
  217.  
  218.      cout << "===============clear vector 2" << endl;
  219.      // vector中的元素不是指针，此处的清理，会调用析构函数。
  220.      vec_data.clear();
  221.  
  222.      cout << "======================end of process" << endl;
  223.  
  224.      return ;
  225.  }

程序的结果：
process begin at 00D1173A
CData(int i,string &s)  [sequence:1 | remark:baby_test] 00CAFAD0
CData(int i,string &s)  [sequence:2 | remark:baby_test] 00CAFAA8
CData(int i,string &s)  [sequence:3 | remark:baby_test] 00CAFA80
CData(int i,string &s)  [sequence:4 | remark:baby_test] 00CAFA58
CData(int i,string &s)  [sequence:5 | remark:baby_test] 00CAFA30
CData(int i,string &s)  [sequence:6 | remark:baby_test] 00CAFA08
CData(int i,string &s)  [sequence:7 | remark:baby_test] 00CAF9E0
CData(int i,string &s)  [sequence:8 | remark:baby_test] 00CAF9B8
CData(int i,string &s)  [sequence:9 | remark:baby_test] 00CAF990
CData(int i,string &s)  [sequence:10 | remark:baby_test]        00CAF968
push CData to vector
max size of vector<CData> is 134217727
size of vector<CData> is 0
****************vec_data.push_back(data1)
CData(const CData &data)        [sequence:1 | remark:baby_test] 010485A8
****************vec_data.push_back(data2)
CData(const CData &data)        [sequence:1 | remark:baby_test] 01046F60
~CData()        010485A8
CData(const CData &data)        [sequence:2 | remark:baby_test] 01046F80
****************vec_data.push_back(data3)
CData(const CData &data)        [sequence:1 | remark:baby_test] 0104D230
CData(const CData &data)        [sequence:2 | remark:baby_test] 0104D250
~CData()        01046F60
~CData()        01046F80
CData(const CData &data)        [sequence:3 | remark:baby_test] 0104D270
****************vec_data.push_back(data4)
CData(const CData &data)        [sequence:1 | remark:baby_test] 0104D2C0
CData(const CData &data)        [sequence:2 | remark:baby_test] 0104D2E0
CData(const CData &data)        [sequence:3 | remark:baby_test] 0104D300
~CData()        0104D230
~CData()        0104D250
~CData()        0104D270
CData(const CData &data)        [sequence:4 | remark:baby_test] 0104D320
****************vec_data.push_back(data5)
CData(const CData &data)        [sequence:1 | remark:baby_test] 0104E430
CData(const CData &data)        [sequence:2 | remark:baby_test] 0104E450
CData(const CData &data)        [sequence:3 | remark:baby_test] 0104E470
CData(const CData &data)        [sequence:4 | remark:baby_test] 0104E490
~CData()        0104D2C0
~CData()        0104D2E0
~CData()        0104D300
~CData()        0104D320
CData(const CData &data)        [sequence:5 | remark:baby_test] 0104E4B0
****************vec_data.push_back(data6)
CData(const CData &data)        [sequence:6 | remark:baby_test] 0104E4D0
****************vec_data.push_back(data7)
CData(const CData &data)        [sequence:1 | remark:baby_test] 0104D230
CData(const CData &data)        [sequence:2 | remark:baby_test] 0104D250
CData(const CData &data)        [sequence:3 | remark:baby_test] 0104D270
CData(const CData &data)        [sequence:4 | remark:baby_test] 0104D290
CData(const CData &data)        [sequence:5 | remark:baby_test] 0104D2B0
CData(const CData &data)        [sequence:6 | remark:baby_test] 0104D2D0
~CData()        0104E430
~CData()        0104E450
~CData()        0104E470
~CData()        0104E490
~CData()        0104E4B0
~CData()        0104E4D0
CData(const CData &data)        [sequence:7 | remark:baby_test] 0104D2F0
****************vec_data.push_back(data8)
CData(const CData &data)        [sequence:8 | remark:baby_test] 0104D310
****************vec_data.push_back(data9)
CData(const CData &data)        [sequence:9 | remark:baby_test] 0104D330
****************vec_data.push_back(data10)
CData(const CData &data)        [sequence:1 | remark:baby_test] 0104ED28
CData(const CData &data)        [sequence:2 | remark:baby_test] 0104ED48
CData(const CData &data)        [sequence:3 | remark:baby_test] 0104ED68
CData(const CData &data)        [sequence:4 | remark:baby_test] 0104ED88
CData(const CData &data)        [sequence:5 | remark:baby_test] 0104EDA8
CData(const CData &data)        [sequence:6 | remark:baby_test] 0104EDC8
CData(const CData &data)        [sequence:7 | remark:baby_test] 0104EDE8
CData(const CData &data)        [sequence:8 | remark:baby_test] 0104EE08
CData(const CData &data)        [sequence:9 | remark:baby_test] 0104EE28
~CData()        0104D230
~CData()        0104D250
~CData()        0104D270
~CData()        0104D290
~CData()        0104D2B0
~CData()        0104D2D0
~CData()        0104D2F0
~CData()        0104D310
~CData()        0104D330
CData(const CData &data)        [sequence:10 | remark:baby_test]        0104EE48
===============show vector by iterator
address of itr is 0104ED28      value is [sequence:1 | remark:baby_test]
address of itr is 0104ED48      value is [sequence:2 | remark:baby_test]
address of itr is 0104ED68      value is [sequence:3 | remark:baby_test]
address of itr is 0104ED88      value is [sequence:4 | remark:baby_test]
address of itr is 0104EDA8      value is [sequence:5 | remark:baby_test]
address of itr is 0104EDC8      value is [sequence:6 | remark:baby_test]
address of itr is 0104EDE8      value is [sequence:7 | remark:baby_test]
address of itr is 0104EE08      value is [sequence:8 | remark:baby_test]
address of itr is 0104EE28      value is [sequence:9 | remark:baby_test]
address of itr is 0104EE48      value is [sequence:10 | remark:baby_test]
===============clear vector 1
~CData()        0104ED28
~CData()        0104ED48
~CData()        0104ED68
~CData()        0104ED88
~CData()        0104EDA8
~CData()        0104EDC8
~CData()        0104EDE8
~CData()        0104EE08
~CData()        0104EE28
~CData()        0104EE48
size of vector<CData> is 0
capacity of vector<CData> is 20
****************vec_data.push_back(data1)
CData(const CData &data)        [sequence:1 | remark:baby_test] 0104EEF8
****************vec_data.push_back(data2)
CData(const CData &data)        [sequence:2 | remark:baby_test] 0104EF18
****************vec_data.push_back(data3)
CData(const CData &data)        [sequence:3 | remark:baby_test] 0104EF38
****************vec_data.push_back(data4)
CData(const CData &data)        [sequence:4 | remark:baby_test] 0104EF58
****************vec_data.push_back(data5)
CData(const CData &data)        [sequence:5 | remark:baby_test] 0104EF78
****************vec_data.push_back(data6)
CData(const CData &data)        [sequence:6 | remark:baby_test] 0104EF98
****************vec_data.push_back(data7)
CData(const CData &data)        [sequence:7 | remark:baby_test] 0104EFB8
****************vec_data.push_back(data8)
CData(const CData &data)        [sequence:8 | remark:baby_test] 0104EFD8
****************vec_data.push_back(data9)
CData(const CData &data)        [sequence:9 | remark:baby_test] 0104EFF8
****************vec_data.push_back(data10)
CData(const CData &data)        [sequence:10 | remark:baby_test]        0104F018
===============show vector by iterator 2
address of itr is 0104EEF8      value is [sequence:1 | remark:baby_test]
address of itr is 0104EF18      value is [sequence:2 | remark:baby_test]
address of itr is 0104EF38      value is [sequence:3 | remark:baby_test]
address of itr is 0104EF58      value is [sequence:4 | remark:baby_test]
address of itr is 0104EF78      value is [sequence:5 | remark:baby_test]
address of itr is 0104EF98      value is [sequence:6 | remark:baby_test]
address of itr is 0104EFB8      value is [sequence:7 | remark:baby_test]
address of itr is 0104EFD8      value is [sequence:8 | remark:baby_test]
address of itr is 0104EFF8      value is [sequence:9 | remark:baby_test]
address of itr is 0104F018      value is [sequence:10 | remark:baby_test]
===============clear vector 2
~CData()        0104EEF8
~CData()        0104EF18
~CData()        0104EF38
~CData()        0104EF58
~CData()        0104EF78
~CData()        0104EF98
~CData()        0104EFB8
~CData()        0104EFD8
~CData()        0104EFF8
~CData()        0104F018
======================end of process
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