使用reserve来避免不必要的重新分配

标签：stl   class   reverse   内存分配   capacity   

   关于STL容器，最了不起的一点是，它们会自动增长以便容纳下你放入其中的数据，只要没有超出它们的最大限制就可以。对于vector和string，增长过程是这样来实现的：每当需要更多空间时，就调用与realloc类似的操作。这一类似于realloc的操作分为4部分：

1. 分配一块大小为当前容量的某个倍数的新内存。在大多数实现中，vector和string的容量每次以2的倍数增长，即，每当容器需要扩张时，它们的容量即加倍。

2. 把容器的所有元素从旧的内存拷贝到新的内存中。

3. 析构掉旧内存中的对象。

4. 释放旧内存。

   reserve成员函数能使你把重新分配的次数减少到最低限度，从而避免了重新分配内存和指针/迭代器/引用失效带来的开销。在解释reserve怎样做到这一点之前，我将简单概括一下4个相互关联，但有时会被混淆的成员函数。在标准容器中，只有vector和string提供了所有这4个函数：

   size()说明了改容器中有多少个元素。它不会告诉你该容器为自己所包含的元素分配了多少内存。

   capacity()说明了改容器利用已经分配的内存可以容纳多少个元素。这是容器所能容纳的元素总数，而不是它还能容纳多少个元素。如果你想知道一个vector由多少为被使用的内存，你就得从capacity()中减去size()。如果size和capacity返回同样的值，就说明容器中不再有剩余空间了。

   resize(Container::size_type n)强迫容器改变到包含n个元素的状态。在调用resize之后，size将返回n。如果n比当前的大小要小，则容器尾部的元素将会被析构掉。如果n比当前的大小要大，则通过默认构造函数创建的新元素将被添加到容器的末尾。如果n比当前的容量要大，那么在添加元素之前，将先重新分配内存。

   reserve(Container::size_type n)强迫容器把它的容量变为至少是n，前提是n不小于当前的大小。这通常会导致重新分配，因为容量会增加。（如果n比当前的容量小，则vector忽略该调用，什么也不做；而string则可能把自己的容量减为size()和n中的最大值，但是string的大小肯定保持不变。）

   例如：假定想创建一个包含1到1000之间的值的vector<int>。如果不使用reserve，你可能会这样做：

   vector<int> v;

   for (int i = 1;i <= 1000;++i)

     v.push_back(i);

   该循环在进行过程中将导致2到10次重新分配。如果使用reserve，如下所示：

   vector<int> v;

   v.reserve(1000);

   for (int i = 1;i <= 1000;++i)

       v.push_back(i);

   则在循环过程中将不会再发生重新分配。

如果想除去多余的容量，请参阅如何有效除去多余的容量

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使用reserve来避免不必要的重新分配

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原文地址：http://blog.csdn.net/fayery/article/details/34181757