容器的capacity、max_size以及內存分配

capacity - 容器的成員函數capacity()取得

max_size - 容器的成員函數max_size()取得

STL容器的capacity屬性，表示STL在發生realloc前能允許的最大元素數，也可以理解爲預分配的內存空間。例如一個vector<int> v的capacity爲5，當插入第6個元素時，vector會realloc，vector內部數據會複製到另外一個內存區域。這樣之前指向vector中的元素的指針、迭代器等等均會失效。

max_size屬性和capacity不同，表示STL容器允許的最大元素數，通常，這個數是一個很大的常整數，可以理解爲無窮大。這個數目與平臺和實現相關，在我的機器上vector<int>的max_size爲1073741823，而string的max_size爲4294967294。因爲max_size很大~所以基本不會發生元素數超過max_size的情況，只需知道兩者區別即可。

設定capacity

List, Map/Multimap, Set/Multiset, Deque

並不是所有的容器都會發生realloc，List，Map/Multimap，Set/Multiset的元素在內存中散佈，不預分配內存，所以不會產生realloc的情況，對於這些容器，其capacity是無意義的，所以這些容器沒有capacity()成員函數，也沒有capacity屬性。

deque雙向隊列情況比較特殊，deque將內存分塊，每次分配固定大小的分塊，一個分塊填充滿後開闢新的分塊，也屬於散佈-連續混雜的情況，雖然deque會預分配內存空間，但也不會產生realloc（人家是alloc），所以也不具有capacity屬性。

Vector, String, basic_string<wchar_t>

實際具有capacity屬性的容器只有vector和string，在不同實現下，capacity也不盡相同。在我的機器上，情況如下：

vector<T>

默認構造函數 - capacity = 0

使用構造函數vector<T>(n, value=T())指定capacity - capacity = n

string  （basic_string<char> ）

默認構造函數 - capacity = 15

沒有指定capacity的構造式

指定了初始字符串的 - capacity = 大於字符串長度且等於n*15-1

 basic_string<wchar_t>

默認構造函數 - capacity = 7

指定了初始字符串的 - capacity = 大於字符串長度且等於n*8-1

 

除了通過構造式設定capacity，也可以使用reserve(n)來設定容器對象的capacity，避免之後的realloc。不過這一過程是隻增不減的，如果n小於當前capacity，則reserve(n)無效。

 

收縮容器的內存佔用空間

Vector, String, basic_string<wchar_t>

對於vector和string，因爲reserve()的效果是隻增不減，所以無法通過reserve()來收縮空間。如需收縮內存空間，思路如下：

新建一個vector/string

爲新建的vector/string填充原容器的內容

將原容器的變量名指向新的容器

實際使用中只需要一條語句即可。

    vector<int> v(10, 5);
    v.reserve(20);
    vector<int>(v).swap(v);

 

轉載 ：http://www.cnblogs.com/SelaSelah/archive/2012/05/30/2526736.html