C++ 中 vector 如何实现内存分配

Posted 2023-04-17

<<C++ primer中对顺序容器的内存分配是这样描述的，内容太多，简写一下：为了支持随机访问，vector中的元素采用顺序存放，即每一个元素紧挨着前一个元素进行存储。那么现在只有可能出现问题了，当内存中没有足够连续的空间去存放新插入来的元素怎么办，C++是这样处理的：重新分配内存空间，将原来旧的元素全部复制到新的存储空间中去，然后再插入新的元素。因此可以看出，如果内存不是特别充足或者内存中没有较大块的空闲空间的，向vector容器中插入元素可能会有相当大的CPU开销。其中最糟糕的情况是每次插入一个元素，程序要将所有的元素复制到一个新的内存块上去，当然对于这种情况c++作了一个折衷的处理：当我们插入元素时，如果老的内存块是连续空闲空间不够，则重新分配一块内存空间，内存空间的大小不是只比旧的内存空间大一个元素的大小，相反而是多分配几个元素空间大小，这样对于接下来的几个新插入元素做到有空间可以插入，这样之后使得vector的性能得到很大提高，不过这是一个折衷的办法。vector<int vec;for(int i = 0; i < 10; i++)vec.push_back(i);vector<int::iterator it = vec.begin();for(int i = 0; i < 5; i++)it++;cout<<&(*it)<< <<*it<<endl;it = vec.insert(it , 33);cout<<&(*it)<< <<*it<<endl;++it;cout<<&(*it)<< <<*it<<endl;行啦，我给出来吧，具体原因可能要你自己去分析了，其实从上面的解释可以看出原因003BB93C 33003BB940 5呵呵，是不是有点像数组的随机插入，要将插入点后的所有数据往后移动。这么说的话，可能没有用链表高效。不过根据C++ primer作者给出的解释，vector的实际使用效率要比list和deque要高一点。主要还是要看应用场景吧。 参考技术A

vector有内存管理的机制，也就是说对于插入和删除，vector可以动态调整所占用的内存空间。　

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main()

    vector<int> v;
    v.push_back(3);  //数组尾部插入3
    v.push_back(2);
    v.push_back(1);
    v.push_back(0);
    cout << " 下标 " << v[3] << endl;
    cout << " 迭代器 " << endl;
    for(vector<int>::iterator i = v.begin();i!= v.end();++i)
    
        cout << *i << " ";
    
    cout << endl;
    //在第一个元素之前插入111  insert begin+n是在第n个元素之前插入
    v.insert(v.begin(),111);
    //在最后一个元素之后插入222 insert end + n 是在n个元素之后插入
    v.insert(v.end(),222);

    for(vector<int>::iterator i = v.begin();i!= v.end();++i)
    
        cout << *i << " ";
    
    cout << endl;

    vector<int> arr(10);
    for(int i = 0; i < 10; i++)
    
        arr[i] = i;
    
    for(vector<int>::iterator i = arr.begin();i!= arr.end();++i)
    
        cout << *i << " ";
    
    cout << endl;

    //删除 同insert
    arr.erase(arr.begin());

    for(vector<int>::iterator i = arr.begin();i!= arr.end();++i)
     
        cout << *i << " " ;
     
    cout << endl ;

    arr.erase(arr.begin(),arr.begin()+5);

    for(vector<int>::iterator i = arr.begin();i!= arr.end();++i)
    
        cout << *i << " " ;
    
    cout << endl ;
    return 0 ;
 

　

C++ 动态分配的 std::vector

【中文标题】C++ 动态分配的 std::vector

【英文标题】：C++ Dynamically allocated std::vector

【发布时间】：2013-11-18 22:26:31

【问题描述】：

我是 C++ 新手，我正在用 C++ 编写大学项目 Driver Book。 我是第一次使用向量，我想让它与动态内存分配一起使用。

我有这样声明的向量：

vector <item> book;

需要什么才能使其与动态内存分配一起使用？

提前致谢。

【问题讨论】：

请详细说明使其适用于动态内存分配！在哪些方面声明 vector <item> book 不足以满足您的需求？

vector 内部使用动态分配，没有太多需要在任何标准库容器上真正使用动态分配。

vector 确实适用于动态分配，总是。你不需要做任何事情来做到这一点。我想你的问题是'如何使用矢量？'

【参考方案1】：

完成。当您 push_back 进入时，vector 已经在内部动态分配。

【参考方案2】：

更详细一点：vector<T> 是一个可调整大小的数组，它可以容纳T 类型的对象。 它在内部动态获取内存。现在，如果您想创建具有动态分配的向量，您可以随时使用vector<item>* myVec = new vector<item>(); 虽然通常您永远不需要动态创建vector。

【参考方案3】：

向量在内部使用动态内存分配。所以你需要做的就是把元素放进去：

item i = ....;
book.push_back(i);

请参阅this reference，了解您可以使用矢量执行的更多操作。