C++ vector扩容机制解析_C++ vector capacity与size的区别

vector的size是实际元素个数，capacity是无需扩容的最大容量；插入超出capacity时触发成倍扩容，导致内存重分配与迭代器失效；建议预估大小后调用reserve()预留空间，避免频繁push_back引起的性能损耗。

在C++中，vector 是最常用的标准模板库（STL）容器之一，它提供动态数组的功能。理解其扩容机制以及 capacity 与 size 的区别，对编写高效、稳定的程序至关重要。

size 与 capacity 的基本区别

size() 表示当前 vector 中实际存储的元素个数；而 capacity() 表示 vector 在不重新分配内存的情况下最多能容纳的元素数量。

举例说明：

当插入新元素导致 size 超过 capacity 时，vector 会自动扩容——即重新分配一块更大的内存空间，将原有数据拷贝过去，并释放旧内存。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

vector 的扩容机制

vector 扩容不是每次增加一个单位，而是采用“成倍增长”策略，常见实现是容量翻倍（具体倍数由编译器决定，通常是 1.5 倍或 2 倍）。

扩容过程如下：

Midjourney

当前最火的AI绘图生成工具，可以根据文本提示生成华丽的视觉图片。

454

查看详情

• 检测当前 size 是否等于 capacity
• 若相等，则准备扩容
• 申请新的内存空间，大小为原 capacity 的若干倍
• 将旧数据逐个移动或复制到新空间
• 释放旧内存，更新内部指针

由于涉及内存重分配和数据迁移，频繁扩容会影响性能。因此，若能预估元素数量，建议提前调用 reserve() 来设置足够大的 capacity。

reserve() 与 resize() 的作用差异

reserve(n) 只改变 capacity，不改变 size。它预留至少 n 个元素的存储空间，避免多次扩容。

resize(n) 改变 size。若 n 大于当前 size，会添加默认值元素；若小于，则截断多余元素。可能触发扩容。

性能提示与最佳实践

频繁调用 push_back 而未预留空间可能导致多次内存重分配，降低效率。

建议做法：

• 如果已知大致元素数量，先调用 reserve()
• 避免在循环中反复插入并依赖自动扩容
• 注意迭代器失效问题：扩容后原有迭代器、指针、引用均失效

基本上就这些。掌握 size 和 capacity 的区别，合理使用 reserve，能让 vector 使用更高效可靠。

以上就是C++ vector扩容机制解析_C++ vector capacity与size的区别的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！