vector 的 swap 能释放多余内存,因为与空临时 vector 交换后,原缓冲区随临时对象析构被释放;标准规定 clear/erase 不缩容,swap 是 C++11 前最兼容的收缩方式。

为什么 vector 的 swap 能释放多余内存
std::vector 的 capacity() 不会随 clear() 或 erase() 自动缩小,这是标准规定的——避免反复增删时频繁重新分配。但有时你明确知道后续不会再用那么多空间(比如解析完一批数据后想轻装上阵),就需要主动收缩。swap 是唯一被广泛认可的、符合标准且不依赖 C++11 以上特性的收缩手段。
原理很简单:构造一个空的临时 vector,和原容器交换内部指针与大小信息。原容器的旧缓冲区在临时对象析构时被释放。
- 必须是同类型
vector才能swap,比如vector和vector - 不能用
std::swap(v, vector(C++11 前不推荐),应写成()) v.swap(vector或更安全的()) vector().swap(v) - 该操作是常数时间,不拷贝元素,只交换三个指针(
begin、end、capacity_end)
vector().swap(v) 是最稳妥的写法
直接调用 v.swap(vector 在某些老编译器(如早期 MSVC)上可能因右值绑定问题失败;而 vector 明确构造临时对象并调用其成员函数,兼容性更好,且语义清晰:「用一个空容器把 v 换空」。
示例:
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vectorv = {"a", "b", "c", "d", "e"}; v.reserve(1000); // 故意放大 capacity cout << v.capacity() << endl; // 可能输出 1000 vector ().swap(v); cout << v.capacity() << endl; // 通常输出 0 或极小值(如 1)
- 注意:收缩后
v.size()仍为 0,但v.capacity()已归零或接近最小分配单元 - 若需保留元素但压缩容量,先
resize()到目标大小,再swap - 对
vector无效——它是特化模板,swap行为不同,且内部存储非连续
别在循环里滥用 swap 收缩
如果在每次迭代末尾都执行 vector,看似“及时释放”,实则破坏了 vector 的 amortized O(1) 插入性能。频繁分配/释放小块内存会导致堆碎片、缓存失效,甚至比留着冗余 capacity 更慢。
- 只在明确的生命周期边界使用:如函数返回前、阶段性处理完成时、对象即将长期闲置
- 若容器会反复复用(比如作为工作缓冲区),保留一定 capacity 反而是优化
- 用
shrink_to_fit()(C++11 起)更语义化,但它只是请求,实现可忽略;而swap是强制行为
替代方案:C++11 后优先考虑 shrink_to_fit()?
shrink_to_fit() 看起来更直白,但它不是强制操作。libstdc++(GCC)和 libc++(Clang)目前都将其实现为 swap,但 MSVC 的早期版本曾直接忽略该调用。所以如果你需要 100% 可控的收缩,swap 仍是底线方案。
- 写可移植代码时,可先试
v.shrink_to_fit(),再加一句vector保底(不过多数场景没必要)().swap(v) - 注意
shrink_to_fit()不影响size(),也不保证 capacity 变为size(),只尽量靠近 - 它可能引发一次重新分配(拷贝所有元素),而
swap完全无拷贝——这点在大对象(如vector)上差异显著
真正容易被忽略的是:swap 收缩只对堆分配的缓冲区有效。如果 vector 内部用了 small-vector 优化(某些自定义分配器或第三方库),或者你用的是栈分配的 wrapper,那这套技巧就完全不适用。








