C++容器中 size(), capacity, reserve() ,resize() 函数讲解

本文详细介绍了C++容器中size(), capacity(), reserve()与resize()函数的区别与用途,解释了容器容量与大小的关系,并通过代码示例展示了如何使用这些函数来管理容器的内存分配。

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size()指 目前存在的元素数。            元素个数
capacity()指 容器能存储 数据的个数      容器 容量
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
当创建空容器时, 容量(capacity)为 0;当用完时,增加原容量的 1/2 (各编译器 可能存在差异  vs2010是这样的,mingw则 增加原容量 )--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。

#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;
 
    return 0;
}

mingw 结果:


vs2010结果
 

string 类有同样的函数,但string增加容量时,每次增加16的倍数
string str;
str.reserve(50);   //要求容量 最小为 50 
cout<<str.capacity();  // 输出为63    16*4-1
<think>好的,我现在需要帮助用户查找C++ STL中vector的resize函数函数原型。根据用户提供的引用内容,特别是引用[3]和[4],已经有一些关于resize的信息。首先,引用[3]提到resize方法的语法是void resize(size_type n, value_type val = value_type());。而引用[4]中的代码示例也展示了resize的使用,比如a.resize(10);。这说明用户已经了解resize的基本用法,但需要更详细的函数原型信息。 接下来,我需要回忆C++标准库中vector的resize函数的官方定义。通常,vector的成员函数resize有两个重载版本:一个接受新的大小和一个可选的默认值,另一个只接受新的大小。根据C++标准,函数原型应该是这样的: void resize(size_type n); void resize(size_type n, const value_type& val); 其中,第一个版本将容器的大小调整为n,如果n小于当前大小,则多余的元素会被删除;如果n大于当前大小,则新增的元素会进行值初始化。第二个版本则是用val作为新增元素的初始值。 用户提供的引用[3]中的描述和原型与标准库中的定义一致,但需要确认是否有其他重载或细节。另外,引用[4]中的代码使用了a.resize(10);,这说明用户可能已经知道可以只传递一个参数,这时候默认值会被使用。因此,在回答中需要明确说明这两种重载形式,以及它们的参数意义和默认值。 此外,用户可能还关心resizereserve的区别,这在引用[3]中已经提到,但当前问题仅关注resize的原型,所以可能不需要深入讨论两者的区别,但可以简要提及以避免混淆。 需要确保回答准确,并且引用提供的资料。用户的问题可能来源于实际编程中遇到的具体需求,例如调整vector的大小并初始化新元素。因此,在解释函数原型时,需要结合示例代码,说明不同参数的使用场景,比如当只传递大小时,新增元素如何初始化,或者传递第二个参数时如何指定初始值。 另外,用户可能希望了解C++不同版本中是否有变化,但根据提供的引用,用户没有特别提到版本差异,因此可以默认以C++11及之后的标准为准,因为大多数现代编译器支持这些特性。 最后,需要检查是否有其他相关的细节需要注意,例如异常安全性、时间复杂度等,但用户的问题明确要求函数原型,因此这些内容可能不需要深入,除非用户后续提问。 总结步骤: 1. 确认resize的两个重载版本。 2. 写出标准的函数原型。 3. 解释每个参数的作用和默认值。 4. 结合提供的引用中的示例,说明用法。 5. 提及与reserve的区别,但简要带过。 6. 确保引用标记正确,如引用[3]和[4]。 同时,用户之前的提问涉及编译期求值,但当前问题转向STL的vector,可能需要调整回答重点,专注于vector的resize函数,而不涉及之前的constexpr等内容。但根据用户指示,需要参考上一次的问题和回答,因此可能需要保持回答的连贯性,但此处可能关联不大,因此专注于当前问题即可。</think>根据C++标准库规范和引用内容,`std::vector::resize` 的函数原型及核心要点如下: --- ### **函数原型 (C++11起)** 在头文件 `<vector>` 中定义,包含两个重载版本: ```cpp void resize(size_type n); // (1) 默认值初始化 void resize(size_type n, const value_type& val);// (2) 指定值初始化 ``` --- ### **参数解析** 1. **`n`** - 目标元素数量(新的大小) - 若 `n < current_size`:**截断**尾部多余元素 - 若 `n > current_size`:**新增** `n - current_size` 个元素 - 若 `n > capacity`:可能触发**内存重分配**[^3] 2. **`val` (可选参数)** - 仅用于第二个重载版本 - 新增元素的初始化值 - 默认值为 `value_type()`(如 `int` 默认0,`string` 默认空字符串)[^3] --- ### **代码示例对照** 根据引用[3][4]中的案例: ```cpp // 示例1:默认初始化新增元素(引用[4]) std::string a; a.resize(10); // 新增10个元素,默认初始化为空字符(ASCII 0) a.append("hello"); // 追加到第11个位置 // 示例2:指定初始化值 std::vector<int> vec; vec.resize(5, 42); // 创建5个元素,值均为42 ``` --- ### **与 `reserve` 的关键区别** | 特性 | `resize(n)` | `reserve(n)` | |---------------|---------------------------------|-------------------------------| | **目标** | 调整元素数量(`size`) | 预留内存空间(`capacity`) | | **初始化行为** | 新增元素会被初始化 | 不影响现有元素,不初始化新内存 | | **内存分配** | 可能触发内存重分配 | 仅预分配内存(若需扩容) | | **时间复杂度** | 最坏情况 O(n)(元素构造/析构) | 最坏情况 O(n)(内存分配) | --- ### **应用场景** 1. **预分配并初始化缓冲区**(如引用[4]中字符串的空字符填充) 2. **清空容器保留内存**:`vec.resize(0)` 等价 `vec.clear()`,但保持 `capacity` 不变 3. **批量初始化默认值**:`vec.resize(100)` 快速创建含100个默认值的容器 ---
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