C++ STL vector容量(capacity)和大小(size)的区别
很多初学者分不清楚 vector 容器的容量(capacity)和大小(size)之间的区别,甚至有人认为它们表达的是一个意思。本节将对 vector 容量和大小各自的含义做一个详细的介绍。
vector 容器的容量(用 capacity 表示),指的是在不分配更多内存的情况下,容器可以保存的最多元素个数;而 vector 容器的大小(用 size 表示),指的是它实际所包含的元素个数。
对于一个 vector 对象来说,通过该模板类提供的 capacity() 成员函数,可以获得当前容器的容量;通过 size() 成员函数,可以获得容器当前的大小。例如:
- #include <iostream>
- #include <vector>
- using namespace std;
- int main()
- {
- std::vector<int>value{ 2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47 };
- value.reserve(20);
- cout << "value 容量是:" << value.capacity() << endl;
- cout << "value 大小是:" << value.size() << endl;
- return 0;
- }
程序输出结果为:
value 容量是:20
value 大小是:15
结合该程序的输出结果,图 1 可以更好的说明 vector 容器容量和大小之间的关系。

图 1 vector 容量和大小的区别
显然,vector 容器的大小不能超出它的容量,在大小等于容量的基础上,只要增加一个元素,就必须分配更多的内存。注意,这里的“更多”并不是 1 个。换句话说,当 vector 容器的大小和容量相等时,如果再向其添加(或者插入)一个元素,vector 往往会申请多个存储空间,而不仅仅只申请 1 个。
一旦 vector 容器的内存被重新分配,则和 vector 容器中元素相关的所有引用、指针以及迭代器,都可能会失效,最稳妥的方法就是重新生成。
举个例子:
- #include <iostream>
- #include <vector>
- using namespace std;
- int main()
- {
- vector<int>value{ 2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47 };
- cout << "value 容量是:" << value.capacity() << endl;
- cout << "value 大小是:" << value.size() << endl;
- printf("value首地址:%p\n", value.data());
- value.push_back(53);
- cout << "value 容量是(2):" << value.capacity() << endl;
- cout << "value 大小是(2):" << value.size() << endl;
- printf("value首地址: %p", value.data());
- return 0;
- }
运行结果为:
value 容量是:15
value 大小是:15
value首地址:01254D40
value 容量是(2):22
value 大小是(2):16
value首地址: 01254E80
可以看到,向“已满”的 vector 容器再添加一个元素,整个 value 容器的存储位置发生了改变,同时 vector 会一次性申请多个存储空间(具体多少,取决于底层算法的实现)。这样做的好处是,可以很大程度上减少 vector 申请空间的次数,当后续再添加元素时,就可以节省申请空间耗费的时间。
因此,对于 vector 容器而言,当增加新的元素时,有可能很快完成(即直接存在预留空间中);也有可能会慢一些(扩容之后再放新元素)。
修改vector容器的容量和大小
另外,通过前面的学习我们知道,可以调用 reserve() 成员函数来增加容器的容量(但并不会改变存储元素的个数);而通过调用成员函数 resize() 可以改变容器的大小,并且该函数也可能会导致 vector 容器容量的增加。比如说:
- #include <iostream>
- #include <vector>
- using namespace std;
- int main()
- {
- vector<int>value{ 2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,41,43,47 };
- cout << "value 容量是:" << value.capacity() << endl;
- cout << "value 大小是:" << value.size() << endl;
- value.reserve(20);
- cout << "value 容量是(2):" << value.capacity() << endl;
- cout << "value 大小是(2):" << value.size() << endl;
- //将元素个数改变为 21 个,所以会增加 6 个默认初始化的元素
- value.resize(21);
- //将元素个数改变为 21 个,新增加的 6 个元素默认值为 99。
- //value.resize(21,99);
- //当需要减小容器的大小时,会移除多余的元素。
- //value.resize(20);
- cout << "value 容量是(3):" << value.capacity() << endl;
- cout << "value 大小是(3):" << value.size() << endl;
- return 0;
- }
运行结果为:
value 容量是:15
value 大小是:15
value 容量是(2):20
value 大小是(2):15
value 容量是(3):30
value 大小是(3):21
程序中给出了关于 resize() 成员函数的 3 种不同的用法,有兴趣的读者可自行查看不同用法的运行结果。
可以看到,仅通过 reserve() 成员函数增加 value 容器的容量,其大小并没有改变;但通过 resize() 成员函数改变 value 容器的大小,它的容量可能会发生改变。另外需要注意的是,通过 resize() 成员函数减少容器的大小(多余的元素会直接被删除),不会影响容器的容量。
vector容器容量和大小的数据类型
在实际场景中,我们可能需要将容器的容量和大小保存在变量中,要知道 vector<T> 对象的容量和大小类型都是 vector<T>::size_type 类型。因此,当定义一个变量去保存这些值时,可以如下所示:
- vector<int>::size_type cap = value.capacity();
- vector<int>::size_type size = value.size();
size_type 类型是定义在由 vector 类模板生成的 vecotr 类中的,它表示的真实类型和操作系统有关,在 32 位架构下普遍表示的是 unsigned int 类型,而在 64 位架构下普通表示 unsigned long 类型。
当然,我们还可以使用 auto 关键字代替 vector<int>::size_type,比如:
- auto cap = value.capacity();
- auto size = value.size();
C++ STL vector容量(capacity)和大小(size)的区别的更多相关文章
- C++STL——vector类
vector容器 1.1 vector容器的基本概念 Array 是静态空间,一旦配置了就不能改变,要换大一点或者小一 点的空间,可以,一切琐碎得由自己来,首先配置一块新的空间,然后将旧空间的 数据搬 ...
- C++ STL vector(向量容器)的使用(附完整程序代码)
一.简单介绍 Vectors 包括着一系列连续存储的元素,其行为和数组类似. 訪问Vector中的随意元素或从末尾加入元素都能够在O(1)内完毕,而查找特定值的元素所处的位置或是在Vector中插入元 ...
- STL—Vector简介
有关C++ STL 中的vector向量的用法(代码示例) 一. 简介 Vector是一个称为向量的顺序容器(不明白顺序容器与关联容器的可以Google). 二. 特点 1. 动态(相当于一个动态数组 ...
- STL vector用法介绍
STL vector用法介绍 介绍 这篇文章的目的是为了介绍std::vector,如何恰当地使用它们的成员函数等操作.本文中还讨论了条件函数和函数指针在迭代算法中使用,如在remove_if()和f ...
- C++ STL vector 内存分配
vector为了支持快速的随机访问,vector容器的元素以连续方式存放,每一个元素都紧挨着前一个元素存储. 当vector添加一个元素时,为了满足连续存放这个特性,都需要重新分配空间.拷贝元素.撤销 ...
- STL vector 用法介绍
介绍 这篇文章的目的是为了介绍std::vector,如何恰当地使用它们的成员函数等操作.本文中还讨论了条件函数和函数指针在迭代算法中使用,如在remove_if()和for_each()中的使用.通 ...
- STL vector使用方法介绍
介绍 这篇文章的目的是为了介绍std::vector,怎样恰当地使用它们的成员函数等操作.本文中还讨论了条件函数和函数指针在迭代算法中使用,如在remove_if()和for_each()中的使用.通 ...
- stl——vector详解
stl——vector详解 stl——vector是应用最广泛的一种容器,类似于array,都将数据存储于连续空间中,支持随机访问.相对于array,vector对空间应用十分方便.高效,迭代器使ve ...
- C++STL vector详解(杂谈)
介绍 这篇文章的目的是为了介绍std::vector,如何恰当地使用它们的成员函数等操作.本文中还讨论了条件函数和函数指针在迭代算法中使用,如在remove_if()和for_each()中的使用.通 ...
随机推荐
- C# 酒店管理系统知识点
identity (m,n)自增 m开始n每次增加的值 默认(1,1) 列名 数据类型 约束 identity(m,n) 重新设置identity的值 1.语法 dbcc checkident ...
- shell中遍历数组的几种方式
#!/bin/bash arr=( '你好') length=${#arr} echo "长度为:$length" # for 遍历 for item in ${arr[*]} d ...
- CentOS7中JDK的安装和配置
1.使用yum线上安装jdk 这里以jdk1.7为例进行示范,1.8同理 yum -y list java* #浏览线上所有jdk版本列表,列表太长了,会显示不全 y ...
- java中4种常用线程池
一.线程池 线程池:说白了,就是一种线程使用模式.线程过多会带来调度开销,进而影响整体性能.而线程池维护着多个线程,等待着监督管理者分配可并发执行的任务,这避免了在处理短时间任务时创建与销毁线程的代价 ...
- JavaEE实战——XML文档DOM、SAX、STAX解析方式详解
原 JavaEE实战--XML文档DOM.SAX.STAX解析方式详解 2016年06月22日 23:10:35 李春春_ 阅读数:3445 标签: DOMSAXSTAXJAXPXML Pull 更多 ...
- 笔记本分享热点wifi给手机上网
2013年11月18日夜,刚在东莞安顿下来,明天开始上班. 闲来无事,因为无线路由器被牛哥“抢”走了,手机不能连接wifi了,考虑到每月的流量有限,于是考虑让笔记本分享热点给手机上网.因为之前也试过, ...
- Maven学习笔记:POM标签大全详解
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/20 ...
- Euler Sums系列(四)
\[\Large\displaystyle \sum_{n=1}^\infty (-1)^n \frac{H_n}{2n+1}=\mathbf{G}-\frac{\pi}{2}\ln(2)\] \(\ ...
- 吴裕雄--天生自然Numpy库学习笔记:NumPy 副本和视图
副本是一个数据的完整的拷贝,如果我们对副本进行修改,它不会影响到原始数据,物理内存不在同一位置. 视图是数据的一个别称或引用,通过该别称或引用亦便可访问.操作原有数据,但原有数据不会产生拷贝.如果我们 ...
- XC1263 签到题(哇 ,写得我怀疑人生啊!!!@!@)
1263: 签到题 时间限制: 1 Sec 内存限制: 128 MB提交: 174 解决: 17 标签提交统计讨论版 题目描述 大家刚过完寒假,肯定还没有进入状态,特意出了一道签到题给各位dala ...