Jacob

C++ STL 之 vector 的 capacity 和 size 属性区别

size 是当前 vector 容器真实占用的大小,也就是容器当前拥有多少个容器。

capacity 是指在发生 realloc 前能允许的最大元素数,即预分配的内存空间。

当然,这两个属性分别对应两个方法:resize()reserve()

使用 resize() 容器内的对象内存空间是真正存在的。

使用 reserve() 仅仅只是修改了 capacity 的值,容器内的对象并没有真实的内存空间(空间是"野"的)。

此时切记使用 [] 操作符访问容器内的对象,很可能出现数组越界的问题。

下面用例子进行说明:

#include <iostream>
#include <vector>

using std::vector;
int main(void)
{
    vector<int> v;
    std::cout<<"v.size() == " << v.size() << " v.capacity() = " << v.capacity() << std::endl;
    v.reserve(10);
    std::cout<<"v.size() == " << v.size() << " v.capacity() = " << v.capacity() << std::endl;
    v.resize(10);
    v.push_back(0);
    std::cout<<"v.size() == " << v.size() << " v.capacity() = " << v.capacity() << std::endl;

    return 0;
}

运行结果为:(win 10 + VS2010)

注: 对于 reserve(10) 后接着直接使用 [] 访问越界报错(内存是野的),大家可以加一行代码试一下,我这里没有贴出来。

这里直接用[]访问,vector 退化为数组,不会进行越界的判断。此时推荐使用 at(),会先进行越界检查。

相关引申:

针对 capacity 这个属性,STL 中的其他容器,如 list map set deque,由于这些容器的内存是散列分布的,因此不会发生类似 realloc() 的调用情况,因此我们可以认为 capacity 属性针对这些容器是没有意义的,因此设计时这些容器没有该属性。

在 STL 中,拥有 capacity 属性的容器只有 vector 和 string。