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在C++中,理解capacity和size之间的区别非常重要。容器的size是指它已经保存的元素的数目;而capacity则是在不分配新的内存空间的前提下它最多可以保存多少元素。
函数 | 功能 |
capacity() | 容器能存储数据的个数 |
size() | 容器目前存在的元素数 |
reserve() | 指定容器能存储数据的个数 |
resize() | 重新指定有效元素的个数,区别与reserve()指定容量的大小 |
适用如 vector这种 元素连续存储的容器, 如为list则不同。
capacity 一般大于size的原因是为了避免每次增加数据时都要重新分配内存,所以一般会生成一个较大的空间,以便随后的数据插入。
2、举例说明
example1
vector v; //此时没有初始化,所以size()和capacity()都是0;
cout<<v.size()<<endl<<v.capacity()<<endl;
v.push_back(1);
cout<<v.size()<<endl<<v.capacity()<<endl;//此时容器内有一个元素了,那么size()和capacity()都是1
v.push_back(1);
cout<<v.size()<<endl<<v.capacity()<<endl;//此时容器内能够提供的空间capacity()不够用了,需要申请内容,申请多少呢,申请后的大小应该是以前的2倍,那就应该是2了,此时有两个元素,size()为2,capacity()也是2
v.push_back(1);
cout<<v.size()<<endl<<v.capacity()<<endl;//此时容器能够提供的空间是2,又增加元素,不够,需要申请空间,申请后的空间为原来2倍,就是4了,那么size()为3,capacity()为4
v.push_back(1);
cout<<v.size()<<endl<<v.capacity()<<endl;//容器还能够提供一个空间,不需要申请新空间,size()为4,capacity()为4
v.push_back(1);
cout<<v.size()<<endl<<v.capacity()<<endl;//空间不够,需要申请,size()为5,capacity为8
example2
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> ivec;
cout<<"capacity:"<<ivec.capacity()<<" size:"<<ivec.size()<<endl;
//添加10个元素
for(int i = 0; i < 10; ++i)
{
ivec.push_back(i);
cout<<"capacity:"<<ivec.capacity()<<" size:"<<ivec.size()<<endl;
}
//将容量用完
while(ivec.size() != ivec.capacity())
ivec.push_back(0); //添加1个元素
cout<<"size = capacity. insert one element\n";
ivec.push_back(0);
cout<<"capacity:"<<ivec.capacity()<<" size:"<<ivec.size()<<endl;
ivec.reserve(100);
cout<<"reserve capacity 100\n";
cout<<"capacity:"<<ivec.capacity()<<" size:"<<ivec.size()<<endl;
//将容量用完
while(ivec.size() != ivec.capacity())
ivec.push_back(42);//添加1个元素
cout<<"size = capacity. insert one element\n";
ivec.push_back(0);
cout<<"capacity:"<<ivec.capacity()<<" size:"<<ivec.size()<<endl;
system("pause");
return 0;
}
3、capacity()和max_size()比较
capacity : 容器的成员函数capacity()取得
max_size:容器的成员函数max_size()取得
STL容器的capacity属性,表示STL在发生realloc前能允许的最大元素数,也可以理解为预分配的内存空间。例如一个vector v的capacity为5,当插入第6个元素时,vector会realloc,vector内部数据会复制到另外一个内存区域。这样之前指向vector中的元素的指针、迭代器等等均会失效。
max_size属性和capacity不同,表示STL容器允许的最大元素数,通常,这个数是一个很大的常整数,可以理解为无穷大。这个数目与平台和实现相关,在我的机器上vector的max_size为1073741823,而string的max_size为4294967294。因为max_size很大~所以基本不会发生元素数超过max_size的情况,只需知道两者区别即可。
4、一些容器与capacity
(1)并不是所有的容器都会发生realloc。
List,Map/Multimap,Set/Multiset的元素在内存中散布,不预分配内存,所以不会产生realloc的情况,对于这些容器,其capacity是无意义的,所以这些容器没有capacity()成员函数,也没有capacity属性。
(2)deque双向队列情况比较特殊,deque将内存分块,每次分配固定大小的分块,一个分块填充满后开辟新的分块,也属于散布-连续混杂的情况,虽然deque会预分配内存空间,但也不会产生realloc(人家是alloc),所以也不具有capacity属性。
(3)实际具有capacity属性的容器只有vector和string,在不同实现下,capacity也不尽相同。
除了通过构造式设定capacity,也可以使用reserve(n)来设定容器对象的capacity,避免之后的realloc。不过这一过程是只增不减的,如果n小于当前capacity,则reserve(n)无效。
C++容器中 size(), capacity, reserve() ,resize() 函数讲解
C++中capacity()函数用法
在C++中VECTOR的size()和capacity()取值
本文标签: Capacity
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