Question

std :: vector如何实现对不断变化的元素数量的管理：它是使用realloc（）函数还是使用链表？

感谢。

Answer 1

它使用赋予它的分配器作为第二个模板参数。就像这样。假设它在push_back中，让t成为要推送的对象：

...
if(_size == _capacity) { // size is never greater than capacity
    // reallocate
    T * _begin1 = alloc.allocate(_capacity * 2, 0);
    size_type _capacity1 = _capacity * 2;

    // copy construct items (copy over from old location).
    for(size_type i=0; i<_size; i++)
        alloc.construct(_begin1 + i, *(_begin + i));
    alloc.construct(_begin1 + _size, t);

    // destruct old ones. dtors are not allowed to throw here. 
    // if they do, behavior is undefined (17.4.3.6/2)
    for(size_type i=0;i<_size; i++)
        alloc.destroy(_begin + i);
    alloc.deallocate(_begin, _capacity);

    // set new stuff, after everything worked out nicely
    _begin = _begin1;
    _capacity = _capacity1;
} else { // size less than capacity
    // tell the allocator to allocate an object at the right
    // memory place previously allocated
    alloc.construct(_begin + _size, t);
}
_size++; // now, we have one more item in us
...

这样的事情。分配器将关心分配内存。它保留了分配内存和将对象构建到该内存中的步骤，因此它可以预分配内存，但尚未调用构造函数。在重新分配期间，向量必须注意由复制构造函数抛出的异常，这会使问题复杂化。以上只是一些伪代码片段 - 不是真正的代码，可能包含许多错误。如果大小超过容量，它会要求分配器分配一个新的更大的内存块，如果没有，那么它只是在先前分配的空间构建。

这个的确切语义取决于分配器。如果它是标准分配器，则构造将执行

new ((void*)(_start + n)) T(t); // known as "placement new"

分配allocate只会从::operator new获得内存。 destroy会调用析构函数

(_start + n)->~T();

所有在分配器后面抽象的东西，矢量只是使用它。堆栈或池分配器可以完全不同。关于vector重要的一些要点

在致电reserve(N)后，您最多可以将N个项目插入到您的向量中，而不会有重新分配的风险。在此之前，只要size() <= capacity()，它的元素的引用和迭代器仍然有效。
Vector的存储是连续的。您可以将＆amp; v [0]视为包含当前向量中元素的缓冲区。

Answer 2

向量的硬性规则之一是数据将存储在一个连续的内存块中。

这样你就知道你理论上可以做到这一点：

const Widget* pWidgetArrayBegin = &(vecWidget[0]);

然后，您可以将 pWidgetArrayBegin 传递给希望将数组作为参数的函数。

唯一的例外是std :: vector＆lt; bool＆gt;专业化。它实际上根本不是bool，但这是另一个故事。

因此std :: vector将重新分配内存，并且不会使用链接列表。

这意味着你可以通过以下方式射击自己：

Widget* pInteresting = &(vecWidget.back());
vecWidget.push_back(anotherWidget);

如你所知，push_back调用可能导致向量将其内容转移到一个全新的内存块，使 pInteresting 无效。

Answer 3

由std::vector管理的内存保证是连续的，这样您就可以将&vec[0]视为指向动态数组开头的指针。

鉴于此，它如何实际管理它的重新分配是特定于实现的。

Answer 4

std :: vector将数据存储在连续的内存块中。

假设我们将向量声明为

std :: vector intvect;

所以最初会创建一个x元素的内存。这里x是实现依赖的。

如果用户插入的元素多于新元素，则将创建2x（两倍大小）元素，并将初始向量复制到该内存块中。

这就是为什么总是建议通过调用reserve来为vector保留内存功能

intvect.reserve（100）;

以避免删除和复制矢量数据。

如何在std :: vector中管理动态内存？

4 个答案: