『C++&C语言』Vector shrink 请求容器降低其容量和size匹配 shrink_to_fit();

『C++&C 语言』Vector shrink 请求容器降低其容量和 size 匹配 shrink_to_fit();

一、先从 size 和 capacity 说起

resize()，设置大小（size）;
reserve()，设置容量（capacity）;
size()是分配容器的内存大小，而 capacity()只是设置容器容量大小，但并没有真正分配内存。打个比方：买了一个新房子，新房子里可以放 3 张床 reserve(3)，这是说房子的容量是最多放 3 张床，但是屋里并不是有三张床，二 resize(3),房里安装了 3 张床，此时房里的床可以使用了。
reserve为容器预留足够的空间，避免不必要的重复分配，分配空间大于等于函数的参数，影响 capacity。但 reserve 的功能确实蹩脚，只能用 reserve 是的 capacity 变得比之前大。
resize调整容器中有效数据区域的尺寸，如果尺寸变小，原来数据多余的截掉。若尺寸变大，不够的数据用该函数第二个参数填充,影响 size。
由于 vector 是顺序容器，在内存中分配了一块连续的存储空间。为了保证动态添加元素的高效率，因此必须预先为 vector 分配一段空间，这个空间就是 capacity。
而容器中元素的个数就是 size()，在容器中，capacity 总是大于等于 size；
当 vector 数组插入数据量过大时，其 capacity，会变得很大，且清空 vector 容器后，还会保留原分配的容量 capacity。系统不会自动收回空间吗？真的不会!!!!!!!！
我们一点一点写程序把 risize()跟 reserve()弄那个明白。

vector<int> t;
for(int i=0;i<1000;i++)
   {
       t.push_back(i);
   }
   cout<<t.size()<<' ';
   cout<<t.capacity()<<endl;
   t.resize(5);
   t.reserve(1);
   cout<<t.size()<<' ';
   cout<<t.capacity()<<endl;
   t.resize(20);
   t.reserve(2000);
   cout<<t.size()<<' ';
   cout<<t.capacity()<<endl;
   t.resize(10000);
   cout<<t.size()<<' ';
   cout<<t.capacity()<<endl;

运行结果
在这里插入图片描述
我们可以看出当 Vector 内只有五个元素时其分配空间还是 1024，而 reserve 却不能做出任何反应，蹩脚，但是 reserve 能让容器空间变大，其实 vector 既然是容器他就会自动分配更多空间，所以 reserve 差评，这不是重点，重点是怎么将 vector 多分配出来的空间收回。有同学要说了 clear()。

vector<int> t;
for(int i=0;i<1000;i++)
   {
       t.push_back(i);
   }
   cout<<t.size()<<' ';
   cout<<t.capacity()<<endl;
   t.clear();
   cout<<t.size()<<' ';
   cout<<t.capacity()<<endl;

运行结果
在这里插入图片描述
然而 clear 只是将容器内的元素清空了，对于分配的 capacity，却没有作用。在这里有几种方法实现降低容量，但是其原理相同。

vector<int> t;
   for(int i=0;i<1000;i++)
   {
       t.push_back(i);
   }
   cout<<t.size()<<' ';
   cout<<t.capacity()<<endl;
   t.clear();
   cout<<t.size()<<' ';
   cout<<t.capacity()<<endl;
   t.shrink_to_fit();
   cout<<t.size()<<' ';
   cout<<t.capacity()<<endl;

运行结果
在这里插入图片描述
当时我比较苦恼时大佬给我了两个方法，上面那个，还有一个底层的写法如下。

vector<int> t;
   for(int i=0;i<1000;i++)
   {
       t.push_back(i);
   }
   cout<<t.size()<<' ';
   cout<<t.capacity()<<endl;
   t.clear();
   cout<<t.size()<<' ';
   cout<<t.capacity()<<endl;
   auto newt=t;
   swap(newt,t);
   cout<<t.size()<<' ';
   cout<<t.capacity()<<endl;
   cout<<newt.size()<<' ';
   cout<<newt.capacity()<<endl;

在这里插入图片描述
显然 t 容器已经被降低容量，但是其容量降低的代价时 newt 的容量变大。所以这种方法不可取。还有第三种方法。

vector<int> t;
  for(int i=0;i<1000;i++)
  {
      t.push_back(i);
  }
  cout<<t.size()<<' ';
  cout<<t.capacity()<<endl;
  t.clear();
  cout<<t.size()<<' ';
  cout<<t.capacity()<<endl;
  vector<int>(t).swap(t);
  cout<<t.size()<<' ';
  cout<<t.capacity()<<endl;