c++ vector增长原理

在 C++ 中，`std::vector` 是一个动态数组，它可以根据需要动态增长和收缩。当向 `std::vector` 中添加元素时，如果当前容量不足以容纳新元素，`std::vector` 会自动分配更多的内存空间来存储新元素。

`std::vector` 增长的原理如下：

1. 初始状态：`std::vector` 在创建时具有一个初始容量（通常为0），并且不占用任何内存。

2. 添加元素：当向 `std::vector` 中添加元素时，如果当前容量不足以容纳新元素，`std::vector` 会分配一个更大的内存块，并将现有元素复制到新的内存块中。

3. 容量增长策略：`std::vector` 通常会分配一个较大的内存块来容纳新元素，以减少频繁重新分配内存的次数。它可以使用两种常见的策略来决定新内存块的大小：
- 增倍策略（倍增策略）：每次需要增长时，将当前容量乘以一个固定的倍数（如2），以获得新的容量。
- 增加固定大小：每次需要增长时，将当前容量增加一个固定的大小（如一定数量的元素），以获得新的容量。

4. 容量调整：当 `std::vector` 中的元素被删除时，如果剩余元素的数量较少，`std::vector` 可能会自动收缩其内存空间，以节省内存。然而，`std::vector` 不会缩小到小于其初始容量的大小。

需要注意的是，`std::vector` 的动态增长可能导致内存重新分配和元素复制，这可能影响性能。如果事先知道 `std::vector` 的最大可能大小，可以使用 `reserve()` 函数预先分配足够的容量，以避免不必要的内存重新分配。