Vector shrink 请求容器降低其容量和size匹配 shrink_to_fit();

风骨散人Chiam

发布于 2020-10-28 10:27:22

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发布于 2020-10-28 10:27:22

文章被收录于专栏：CSDN旧文

一、先从size 和capacity 说起

resize()，设置大小（size）; reserve()，设置容量（capacity）; size()是分配容器的内存大小，而capacity()只是设置容器容量大小，但并没有真正分配内存。打个比方：买了一个新房子，新房子里可以放3张床reserve(3)，这是说房子的容量是最多放3张床，但是屋里并不是有三张床，二resize(3),房里安装了3张床，此时房里的床可以使用了。 reserve为容器预留足够的空间，避免不必要的重复分配，分配空间大于等于函数的参数，影响capacity。但reserve的功能确实蹩脚，只能用reserve是的capacity变得比之前大。 resize调整容器中有效数据区域的尺寸，如果尺寸变小，原来数据多余的截掉。若尺寸变大，不够的数据用该函数第二个参数填充,影响size。由于vector是顺序容器，在内存中分配了一块连续的存储空间。为了保证动态添加元素的高效率，因此必须预先为vector分配一段空间，这个空间就是capacity。 而容器中元素的个数就是size()，在容器中，capacity总是大于等于 size； 当vector数组插入数据量过大时，其capacity，会变得很大，且清空vector容器后，还会保留原分配的容量capacity。系统不会自动收回空间吗？真的不会!!!！ 我们一点一点写程序把risize()跟reserve()弄那个明白。

	vector<int> t;
	for(int i=0;i<1000;i++)
    {
        t.push_back(i);
    }
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;
    t.resize(5);
    t.reserve(1);
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;
    t.resize(20);
    t.reserve(2000);
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;
    t.resize(10000);
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;

运行结果

我们可以看出当Vector内只有五个元素时其分配空间还是1024，而reserve却不能做出任何反应，蹩脚，但是reserve能让容器空间变大，其实vector既然是容器他就会自动分配更多空间，所以reserve差评，这不是重点，重点是怎么将vector多分配出来的空间收回。有同学要说了clear()。

	vector<int> t;
	for(int i=0;i<1000;i++)
    {
        t.push_back(i);
    }
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;
    t.clear();
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;

运行结果

然而clear只是将容器内的元素清空了，对于分配的capacity，却没有作用。在这里有几种方法实现降低容量，但是其原理相同。

	vector<int> t;
    for(int i=0;i<1000;i++)
    {
        t.push_back(i);
    }
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;
    t.clear();
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;
    t.shrink_to_fit();
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;

运行结果

当时我比较苦恼时大佬给我了两个方法，上面那个，还有一个底层的写法如下。

	vector<int> t;
    for(int i=0;i<1000;i++)
    {
        t.push_back(i);
    }
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;
    t.clear();
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;
    auto newt=t;
    swap(newt,t);
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;
    cout<<newt.size()<<' ';
    cout<<newt.capacity()<<endl;

显然t容器已经被降低容量，但是其容量降低的代价时newt的容量变大。所以这种方法不可取。还有第三种方法。

 	vector<int> t;
    for(int i=0;i<1000;i++)
    {
        t.push_back(i);
    }
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;
    t.clear();
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;
    vector<int>(t).swap(t);
    cout<<t.size()<<' ';
    cout<<t.capacity()<<endl;