Vector的扩容机制
时间: 2023-07-14 15:04:45 浏览: 182
如何实现标准库般强大的 C++ Vector?:从动态扩容到移动语义到迭代器全覆盖
在C++中,`std::vector`是一个动态数组容器,当元素数量超过当前容量时,它会自动进行扩容。下面是`std::vector`的扩容机制:
1. 初始容量:当创建一个空的`std::vector`对象时,它会分配一定的初始容量,通常为0或者一个小的默认值,比如8或16。
2. 容量增长策略:当插入新元素时,如果当前容量已满,`std::vector`会分配一个更大的内存块,并将所有元素从旧内存中复制到新内存中。容量增长的策略可以通过`std::vector`的实现来确定,但通常是以指数倍增长,即每次扩容后的容量为当前容量的两倍。
3. 分配内存:`std::vector`使用动态内存分配来管理元素存储。当需要扩展容量时,它会调用分配器来分配一块新的内存空间,并将旧元素复制到新内存中。通常情况下,分配器使用全局的`operator new`来分配内存。
4. 移动语义:在C++11及以后的版本中,如果元素类型支持移动语义(比如可移动构造函数和可移动赋值运算符),在扩容过程中可以使用移动操作来提高性能。移动语义允许将资源(如动态分配的内存)从一个对象转移到另一个对象,而不是进行复制。
需要注意的是,由于扩容涉及到内存分配和数据复制,当`std::vector`容量不够时频繁地插入元素可能会导致性能下降。为了避免频繁的扩容操作,可以使用`std::vector`的`reserve`函数预留一定的容量,或者根据实际需求选择合适的容量初始值。
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