学习笔记III——vector内存管理

本文探讨了C++中vector的内存管理,当内存不足时,vector会开辟新空间并复制原有元素,以保持数据连续存放。为了提高效率,vector通常会分配超过实际需求的额外空间。实验表明,vector在需要扩展时会按原容量的两倍进行分配。虽然插入操作可能降低效率,但vector在特定场景下仍有其优势。另外,vector的clear仅清空数据,内存释放发生在析构时。

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在网易面试的时候问到了这个问题。以前自己的理解是:vector既然支持随机访问,那么肯定是分配的连续的内存。既然如此,那么如果这段连续的内存不够了呢?是在别的地方开辟新的空间,然后把所有数据都复制过去吗?在极端情况下,如果每次push_back一个元素,都遭遇内存不够,这个时候vector的效率是不是特别低下呢?

关于这个问题,在《C++ Primer》一书中找到了一些解释,现在简单的概括如下:

vector分配的内存是连续的,也就是说vector中的数据是连续存放的。当某一块内存不够时,如果还要push_back一个元素,vector会选择在别的地方开辟一个新的空间,然后把原来的元素复制过去,依然保持顺序存放。这个时候,如果内存不够或者碎片太多,会导致vector的效率很低,于是采用了一个折中的方法:每次开辟空间时,都开辟一片比实际需要的内存大一点的空间,也就是用空间换取时间的思想。

那么到底开辟多大的空间呢?本人做了以下测试,测试代码如下:

/*
 * Author: stormdpzh
 * Created Time:  2013/3/27 17:25:20
 * File Name: test.cpp
 */
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <sstream>
#include <cstring>
#include <string>
#include <cmath>
#include <vector>
#include <queue>
#include <stack>
#include <map>
#include <set>
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