1、reserve（）避免多次不必要的擴(kuò)容

成員方法 功能

capacity() 告訴我們當(dāng)前 vector 容器總共可以容納多少個(gè)元素。如果想知道當(dāng)前 vector 

容器有多少未被使用的存儲(chǔ)空間，可以通過(guò) capacity()-size() 得知。注意，如果 size() 和 

capacity() 返回的值相同，則表明當(dāng)前 vector 容器中沒(méi)有可用存儲(chǔ)空間了，這意味著，

下一次向 vector 容器中添加新元素，將導(dǎo)致 vector 容器擴(kuò)容。

size() 告訴我們當(dāng)前 vector 容器中已經(jīng)存有多少個(gè)元素，但僅通過(guò)此方法，

無(wú)法得知 vector 容器有多少存儲(chǔ)空間。

reserve(n) 強(qiáng)制 vector 容器的容量至少為 n。注意，如果 n 比當(dāng)前 vector 容器的容量小，

則該方法什么也不會(huì)做；反之如果 n 比當(dāng)前 vector 容器的容量大，則 vector 容器就會(huì)擴(kuò)容。

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特征

reserve的作用是更改vector的容量（capacity），使vector至少可以容納n個(gè)元素。

如果n大于vector當(dāng)前的容量，reserve會(huì)對(duì)vector進(jìn)行擴(kuò)容。

其他情況下都不會(huì)重新分配vector的存儲(chǔ)空間

reserve是容器預(yù)留空間，但在空間內(nèi)不真正創(chuàng)建元素對(duì)象，所以在沒(méi)有添加新的對(duì)象之前，

不能引用容器內(nèi)的元素。加入新的元素時(shí)，要調(diào)用push_back()/insert()函數(shù)。

reserve()函數(shù)預(yù)分配出的空間沒(méi)有被初始化，所以不可訪問(wèn)。

也就是說(shuō)

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reserve()函數(shù)和容器的capacity息息相關(guān)。

調(diào)用reserve(n)后，若容器的capacity<n，則重新分配內(nèi)存空間，從而使得capacity等于n。

如果capacity>=n呢？capacity無(wú)變化。

實(shí)例說(shuō)明

在main中聲明了兩個(gè)vector，vecInt為默認(rèn)初始化，vecIntB使用capacity初始化其容量為100

。分別對(duì)vetIntA和vecIntB進(jìn)行同樣的操作：

①把0~99依次push_back到vector中，

②在push_back的過(guò)程中觀察vector的容量capacity是否發(fā)生變化。

————————————————

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stdint.h>
using namespace std;

void growPushBack(vector<int> &vec, uint16_t size){
	for(int i = 0; i < 100; i++){ 
		vec.push_back(i);
		if(size != vec.capacity()){
			size = vec.capacity();
			cout << "Capacity changed: " << size << endl;
		}
	}
}
int main(){
	uint16_t sz = 0;
	vector<int> vecIntA;
	sz = vecIntA.capacity();
	//聲明vector后未使用reserve，直接進(jìn)行push_back操作 
	cout << "Making vecIntA growing:" << endl;
	growPushBack(vecIntA, sz);
	
	cout << "\n========separator========\n" << endl;
	
	vector<int> vecIntB;
	sz = vecIntB.capacity();
	//聲明vecIntB后用reserve來(lái)執(zhí)行其容量為100 
	vecIntB.reserve(100); 
	cout << "Making vecIntB growing: " << endl;
	growPushBack(vecIntB, sz);
	
	return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果分析

如果一個(gè)vector使用默認(rèn)的capacity，那么在push_back操作的時(shí)候，會(huì)根據(jù)添加元素的數(shù)量，

動(dòng)態(tài)的自動(dòng)分配空間，2^n遞增；

如果聲明vector的時(shí)候，顯式的使用capacity(size_type n)來(lái)指定vector的容量，

那么在push_back的過(guò)程中（元素?cái)?shù)量不超過(guò)n），vector不會(huì)自動(dòng)分配空間。

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新的疑問(wèn)：大于capacity指定之后的動(dòng)態(tài)分配

如果用capacity指定了vector的容量，之后push_back的元素?cái)?shù)量超過(guò)了指定的值，那么之后會(huì)怎么動(dòng)態(tài)分配呢？

測(cè)試：只修改growPushBack方法中，push_back的次數(shù)。其余代碼不做修改

void growPushBack(vector<int> &vec, uint16_t size){
	for(int i = 0; i < 110; i++){ 	//改為110個(gè)元素
		vec.push_back(i);
		if(size != vec.capacity()){
			size = vec.capacity();
			cout << "Capacity changed: " << size << endl;
		}
	}
}

結(jié)果說(shuō)明：

使用capacity指定vector的容量為n，當(dāng)push_back的元素?cái)?shù)量大于n的時(shí)候，

會(huì)重新分配一個(gè)大小為2n的新空間，再將原有的n的元素和新的元素放入新開(kāi)辟的

內(nèi)存空間中。

（注：重新分配內(nèi)存，并不會(huì)在原有的地址之后緊跟著分配的新的空間，

一般會(huì)重新開(kāi)辟一段更大的空間，再將原來(lái)的數(shù)據(jù)和新的數(shù)據(jù)放入新的空間）

重新分配空間后內(nèi)存地址的變化

測(cè)試：在調(diào)用growPushBack前后分別打印vecIntB.begin()的地址：

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2、resize是改變?nèi)萜鞯拇笮?，且?chuàng)建對(duì)象

1、resize(n) 

	調(diào)整容器的長(zhǎng)度大小，使其能容納n個(gè)元素。
	
	如果n小于容器的當(dāng)前的size，則刪除多出來(lái)的元素。
	
	否則，添加采用值初始化的元素。

2、 resize(n，t)

	多一個(gè)參數(shù)t，將所有新添加的元素初始化為t。

特征

resize()函數(shù)和容器的size息息相關(guān)。調(diào)用resize(n)后，容器的size即為n。

至于是否影響capacity，取決于調(diào)整后的容器的size是否大于capacity。

(1)、比原來(lái)的變小之后，后面的會(huì)被截?cái)?/span>

(2)、比原來(lái)的變大之后，后面的會(huì)被填充新的東西，不同的編譯器可能會(huì)不同。

也可以自己指定后面填充的內(nèi)容

resize是改變?nèi)萜鞯拇笮?，且在?chuàng)建對(duì)象，因此，調(diào)用這個(gè)函數(shù)之后，

就可以引用容器內(nèi)的對(duì)象了，因此當(dāng)加入新的元素時(shí)，用operator[]操作符，

或者用迭代器來(lái)引用元素對(duì)象。此時(shí)再調(diào)用push_back()函數(shù)，是加在這個(gè)新的空間后面的。

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#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <string>
#include <iostream>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
int main()
{
    vector<int> v1{1, 2, 3, 4, 5};
    std::cout << "v1 source data is : " << "\n";
    for (auto &v : v1)
    {
        std::cout << v << ", ";
    }
    std::cout << "\n" << " v1.size=" << v1.size() << 
    " v1.capacity=" << v1.capacity() << endl;
 
    std::cout << "after resize to 2" << endl;
    v1.resize(2); //尺寸由5改變?yōu)?，多余字符被截掉了,只剩下he
    for (auto &v : v1)
    {
        std::cout << v << ", ";
    }
    std::cout << " v1.size=" << v1.size() << " v1.capacity=" 
    << v1.capacity() << endl;
 
    std::cout << "after resize to 12" << endl;
    v1.resize(12, 10000); //尺寸由2改變?yōu)?2, 后面的數(shù)據(jù)被填充了10個(gè)0
    for (auto &v : v1)
    {
        std::cout << v << ", ";
    }
    std::cout << "\n" << " v1.size=" << v1.size() << " 
    v1.capacity=" << v1.capacity() << endl;
 
    std::cout << "\n";
    std::cout << "==============================
    =====================================" << endl;
    std::cout << "\n";
 
    vector<int> v2{1, 2, 3, 4, 5};
    std::cout << "v2 source data is : " << "\n";
    for (auto &v : v2)
    {
        std::cout << v << ", ";
    }
    std::cout << "\n" << " v2.size=" << v2.size() << "
     v2.capacity=" << v2.capacity() << endl;
 
    std::cout << "after reserve to 2" << endl;
    v1.reserve(2); // size-內(nèi)容不變，capacity()可能會(huì)變化
    for (auto &v : v2)
    {
        std::cout << v << ", ";
    }
    std::cout << "\n" << " v2.size=" << v2.size() << " 
    v2.capacity=" << v2.capacity() << endl;
 
    std::cout << "after reserve to 12" << endl;
    v1.reserve(12); //size-內(nèi)容不變，capacity()可能會(huì)變化
    for (auto &v : v2)
    {
        std::cout << v << ", ";
    }
    std::cout << "\n" << " v2.size=" << v2.size() << " 
    v2.capacity=" << v2.capacity() << endl;
 
    return 0;
}

3、resize()和reserve()區(qū)別

void resize(size_type n, value_type val = value_type());

- 如果n<當(dāng)前容器的size，則將元素減少到前n個(gè)，移除多余的元素(并銷(xiāo)毀）
- 如果n>當(dāng)前容器的size，則在容器中追加元素，如果val指定了，
則追加的元素為val的拷貝，否則，默認(rèn)初始化
- 如果n>當(dāng)前容器容量，內(nèi)存會(huì)自動(dòng)重新分配


void reserve(size_type n)

- 如果n>容器的當(dāng)前capacity，該函數(shù)會(huì)使得容器重新分配內(nèi)存使capacity達(dá)到n
- 任何其他情況，該函數(shù)調(diào)用不會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存重新分配，并且容器的capacity不會(huì)改變
- 該函數(shù)不會(huì)影響向量的size而且不會(huì)改變?nèi)魏卧?/pre>
1、vector的reserve增加了vector的capacity，但是它的size沒(méi)有改變！
而resize改變了vector的capacity同時(shí)也增加了它的size！
2、reserve是容器預(yù)留空間，但在空間內(nèi)不真正創(chuàng)建元素對(duì)象，
所以在沒(méi)有添加新的對(duì)象之前，不能引用容器內(nèi)的元素。加入新的元素時(shí)，
要調(diào)用push_back()/insert()函數(shù)。
3、resize是改變?nèi)萜鞯拇笮。以趧?chuàng)建對(duì)象，因此，調(diào)用這個(gè)函數(shù)之后，
就可以引用容器內(nèi)的對(duì)象了，因此當(dāng)加入新的元素時(shí)，用operator[]操作符，
或者用迭代器來(lái)引用元素對(duì)象。此時(shí)再調(diào)用push_back()函數(shù)，是加在這個(gè)新的空間后面的。
4、兩個(gè)函數(shù)的參數(shù)形式也有區(qū)別的，reserve函數(shù)之后一個(gè)參數(shù)，
即需要預(yù)留的容器的空間；resize函數(shù)可以有兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)是容器新的大小，
第二個(gè)參數(shù)是要加入容器中的新元素，如果這個(gè)參數(shù)被省略，
那么就調(diào)用元素對(duì)象的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。
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原文鏈接：https://blog.csdn.net/JMW1407/article/details/108785448


				
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