簡介
- vector容器，順序存儲，需要進行內存的分配，內存容量自動在增長，插入刪除麻煩
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一、vector容器的自增長
在容器對象中insert或壓入一個元素時，該對象的大小增加1 。
如果resize容器以擴充其容量，則必須在容器中添加額外的元素。標準庫處理存儲這些新元素的內存分配問題（最後面的例子）
爲了支持快速的隨機訪問，vector容器的元素以連續的方式存放—-每一個元素都緊挨着前一個元素存儲。
已知元素是連續存儲的，當我們在容器內添加一個元素時，如果容器中已經沒有空間容納新的元素，此時，由於元素必須連續存儲以便索引訪問，所以不能在內存中隨便找個地方存儲這個新元素。於是，vector必須重新分配存儲空間，用來存放原來的元素以及新添加的元素：存放在舊存儲空間中的元素被複制到新存儲空間裏， 接着插入新元素，最後撤銷舊的存儲空間。如果vector容器在每次添加新元素時，都要這麼分配和撤銷內存空間，其性能將會非常慢，簡直無法接受。（vector容器，順序存儲，需要進行內存的分配，插入刪除麻煩）
對於不連續存儲元素的容器，不存在這樣的內存分配問題。例如，在list容器中添加一個元素，標準庫只需創建一個新元素，然後將該元素連接在已存在的鏈表中，不需要重新分配存儲空間，也不必複製任何已經存在的元素。（鏈式存儲，插入刪除方便，不需要進行內存分配）
一般而言，使用list容器優於vector容器，但是，對於大部分應用，使用vector容器是最好的。原因在於，標準庫的實現者使用這樣的內存分配策略：以最小的代價連續存儲元素。訪問元素的便利彌補了其存儲的代價。
爲了使vector容器實現快速的內存分配，所謂內存分配就是在剛創建一個容器時，對其進行內存分配，其實際分配的容量要比當前所需的空間多一些。vector容器預留了這些額外的存儲區，用於存放新添加的元素。於是，不必爲每個新元素重新分配容器。所分配的額外內存容量的確切數目因庫的實現不用而不同（有的是原容量加倍，有的是原容量的3/2）。比起每添加一個新元素就必須重新分配一次容器，這個分配策略效率高。 所以，比起list和deque容器，vector的增長效率更高
1.vector實現內存分配用到的——-capacity 和 reserve成員
vector容器處理內存分配細節是其實現的一部分，該實現部分是由vector的接口支持的。
vector類提供了兩個成員函數：capacity 和 reserve，使程序員可與vector容器內存分配的實現部分交互工作。
size 指容器當前擁有的元素個數，而capacity 則指容器在必須分配新存儲空間之前可以存儲的元素總數。
reserve函數的功能是設置預留多大的內存空間
vector<int> ivec;
cout<<"ivec:size:"<<ivec.size()
<<"capacity:"<<ivec.capacity()<<endl;
for(vector<int>::size_type ix=0;ix!=24;ix++){
ivec.push_back(ix);
}
//size 是24，capacity大於24
cout<<"ivec:size:"<<ivec.size()
<<"capacity:"<<ivec.capacity()<<endl;
// 結果：
// 0 0
// 24 32空的vector容器的size是0，而標準庫顯然將其capacity也設置爲0.
當程序員在vector中插入元素時，容器的size就是所添加元素的個數，而其capacity則必須至少等於size，但通常大於size。
在上述程序中，一次添加一個元素，共添加24個元素，結果其capacity爲32 . ivec容器當前狀態如下圖所示：
//設置預留額外的存儲空間
ivec.reserve(50);//設置預留空間至少50
cout<<"ivec:size:"<<ivec.size()
<<"capacity:"<<ivec.capacity()<<endl;
//結果： 24 50
//size大小不變while(ivec.size()!=ivec.capacity())
ivec.push_back(0);
cout<<"ivec:size:"<<ivec.size()
<<"capacity:"<<ivec.capacity()<<endl;
//結果：
//50 50
//因爲使用的是預留的容量，所以vector不必做任何的內存分配工作，事實上，只要還有剩餘的容量，vector就不必爲其元素重新分配存儲空間 因爲使用的是預留的容量，所以vector不必做任何的內存分配工作，事實上，只要還有剩餘的容量，vector就不必爲其元素重新分配存儲空間
從上述程序可以看出，我們已經耗盡了預留的容量因爲 size與capacity值相等。此時，如果要再添加新的元素，vector必須爲自己重新分配存儲空間。一種策略是重新分配的容量的增幅爲原容量的1/2,即 等於3/2原容量。還有策略就是在原來容量基礎上加倍
ivec.push_back(42);//之前分配的所有空間已經耗盡了，此時再添加一個新的元素。
cout<<"ivec:size:"<<ivec.size()
<<"capacity:"<<ivec.capacity()<<endl;
//結果
// 51 100
//添加新的元素，vector必須爲自己重新分配存儲空間，重新分配的容量大小是加倍當前容量當預留空間全部使用完，如果我們還要往裏面添加新的元素時，vector會重新分配存儲空間，而且，以加倍當前容量的分配策略實現重新分配（另外的內存分配的策略）
vector的每種實現都可以自由地選擇自己的內存分配策略，然而，他們都必須提供reserve和capacity函數，而且必須是到必要時才分配新的內存空間。分配多少內存取決於其實現方式，不同庫採用不同的策略實現
此外，每種實現都要求遵循以下原則：確保push_back操作高效得在vector中添加元素。從技術上來說，在原來爲空得vector容器上n次調用push_back函數，從而創建擁有n個元素的vector容器，其執行時間永遠不能超過n的常數倍、
例子 （很重要） 習題9.32
//下面容量自動分配時，標準庫採用採取增幅爲當前容量的1/2的分配策略（3/2 *原容量）。
//resize函數的使用
vector<string> svec;
cout<<"ivec:size:"<<svec.size()<<"capacity:"<<svec.capacity()<<endl;
svec.reserve(1024);//分配1024個內存大小
string text_word;
while(cin>>text_word)
svec.push_back(text_word);
cout<<"ivec:size:"<<svec.size()<<"capacity:"<<svec.capacity()<<endl;
svec.resize(svec.size()+svec.size()/2);
cout<<"ivec:size:"<<svec.size()<<"capacity:"<<svec.capacity()<<endl;
//解析該例子
//創建空的vector對象後，該對象的容量爲0，將其容量設置爲1024個元素，然後從標準輸入設備讀入一系列單詞，最後將該vector對象的大小調整爲所讀入單詞個數的3/2、
//如果程序讀入的單詞個數爲256或512，那麼size的大小分別是256和512.而capacity的大小都是1024。因爲他們都小於對象所分配的最大的容量空間。
//下面執行resize函數的操作，因爲resize函數的操作是調整容器內元素的個數，跟容量沒有直接的關係。讀入256或512時，resize之後分別是：384和768都是小於容器的容量1024的，所以容量不會變。如果容器的大小沒有超出已分配的內存容量，從而調整大小隻改變容器中有效的元素的個數，不會改變容量。
//如果讀入單詞個數爲1000，讀單詞時不會產生容器內存不夠情況，在使用resize函數會發生，使用resize函數後，需要1500個存儲空間，已經超過了已經分配的容量（1024），所以容器會進行內存的重新分配，重新分配的容量是（3/2*原來的容量）即1536（1024+512）。
//如果讀入的單詞個數是1048，則在讀第1025個單詞時，因爲用完已經分配的容量（1024），該容器的容量可能會增長爲1536（1024+512）。resize調整大小後，需要的大小是1572個元素的存儲空間。超過已經分配的容量1536.會再次重新分配，容量再次增長1/2*1536=768 現在的容量是1536+768=2304//習題9.37 涉及到string類型的一些操作（9.6節）
//假設希望一次讀取一個字符並寫入string對象，而且已知需要讀入至少100個字符，考慮如何提高程序性能？
//因爲string對象中字符是連續存儲的。所以爲了提高性能，應該事先將對象的容量指定爲至少100個字符大小，
//以避免多次進行內存的重新分配，可以使用reserve函數（9.4節）
#include <iostream>
#include<string>
#include<cctype>
#include<vector>
using namespace std;
int main()
{
string str;
str.reserve(100);//使用reserve函數預留內存大小
char strr;
while(cin>>strr)
str.push_back(strr);
cout<<str<<endl;
return 0;
}