reallocate() 和 allocate() 的区别

📌 reallocate()allocate() 的区别

在 C++ 的 std::vector 及其底层内存管理中,allocate()reallocate() 是两个核心的内存管理函数。它们的作用不同:

函数作用影响 size() 吗?影响 capacity() 吗?
allocate(n)分配 n 个元素的内存(不初始化)❌ 否✅ 是
reallocate(n)重新分配内存,拷贝旧数据,释放旧内存❌ 否✅ 是(通常 2 倍扩容)

📌 1. allocate(n): 仅分配内存

🔹 作用:在 vector 需要更多空间时,allocate(n) 分配 n 个元素的 未初始化内存,但不会拷贝旧数据,也不会释放旧内存

📌 示例

#include <iostream>
#include <memory>  // 使用 std::allocator

int main() {
    std::allocator<int> alloc;
    
    int* arr = alloc.allocate(10); // 分配 10 个 int 空间(未初始化)
    
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        alloc.construct(arr + i, i * 10); // 手动构造对象
    }

    std::cout << "Allocated array: ";
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        std::cout << arr[i] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        alloc.destroy(arr + i); // 手动析构
    }
    alloc.deallocate(arr, 10); // 释放内存

    return 0;
}

📌 输出

Allocated array: 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

allocate(n) 只分配内存,不初始化元素!
construct() 负责初始化对象,destroy() 负责析构,deallocate() 负责释放内存


📌 2. reallocate(n): 重新分配内存

🔹 作用:当 vector 需要扩容时,reallocate(n) 进行 新内存分配、数据拷贝、释放旧内存,从而更新 capacity()

📌 示例

#include <iostream>
#include <vector>

class MyVector {
private:
    int* _start;
    size_t _size;
    size_t _capacity;

    void reallocate(size_t new_capacity) {  
        int* new_start = new int[new_capacity]; // 分配新内存
        for (size_t i = 0; i < _size; i++) {
            new_start[i] = _start[i];  // 拷贝旧数据
        }
        delete[] _start; // 释放旧内存
        _start = new_start;
        _capacity = new_capacity;
    }

public:
    MyVector() : _start(nullptr), _size(0), _capacity(0) {}

    void push_back(int value) {
        if (_size == _capacity) {  // 触发扩容
            reallocate(_capacity ? _capacity * 2 : 1);
        }
        _start[_size++] = value;
    }

    void print() {
        for (size_t i = 0; i < _size; i++) {
            std::cout << _start[i] << " ";
        }
        std::cout << std::endl;
    }

    ~MyVector() { delete[] _start; } // 释放内存
};

int main() {
    MyVector vec;
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        vec.push_back(i);
    }
    vec.print();
}

📌 输出

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

reallocate() 触发 2x 扩容,拷贝旧数据,释放旧内存!


📌 3. allocate() vs reallocate()

函数作用拷贝旧数据?释放旧内存?使用场景
allocate(n)分配新内存,不初始化❌ 否❌ 否std::allocator 低级分配
reallocate(n)重新分配内存,拷贝数据,释放旧内存✅ 是✅ 是std::vector 动态扩容

allocate(n) 适用于手动内存管理,reallocate(n) 适用于动态数组扩容!

🚀 掌握 allocate()reallocate(),优化 C++ STL 容器! 🚀

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值