簡介：

vectro的資料安排以及操作方式，與array陣列非常相似。

array是靜態空間，一旦配置了就不能改變；

vector是

動態空間

，隨著元素的加入，它的內部機制

會自行擴充空間以容納新元素

。

vector維護的是一個

連續性空間

，所以vector支援隨機存取，可以像陣列一樣使用“［］”。

vector的資料結構：

vector使用的迭代器

vector示意圖

vector的erase：

vector的erase操作效果

vector的插入操作：

備用空間充足

備用空間充足

備用空間不足

注意：插入資料動態擴容的大小不一定是放大一倍，放大的數為：max(old_size,n)

透過下面的示例可以看出vector在插入資料時capacity的變化規律（IDE：visual studio 2022）：

vector的擴容操作：

vector的擴容方式有兩種，下面詳細分析一下他們的差異。

①

vector的resize

：

既分配了空間，也建立了物件，會呼叫建構函式。

void

resize

（size_type new_size， const T& x） {

if （new_size < size（））

erase

（begin（） + new_size， end（））；

else

insert

（end（）， new_size - size（）， x）；

}

void

resize

（size_type new_size） { resize（new_size， T（））； }

由此可以看出：

resize（）既修改capacity大小，也修改size大小。

②

vector的reserve：

reserve（）表示

容器預留空間，但不是真正的建立物件

，需要透過insert（）或push_back（）等操作建立物件。

template

iterator

allocate_and_copy

（size_type n，

ForwardIterator first， ForwardIterator last） {

iterator result =

data_allocator：：allocate

（n）；

//建立n個元素的新空間

__STL_TRY {

uninitialized_copy

（first， last， result）；

//把vector舊空間中的所有有效資料(

las-first條資料

)，順序複製到vector的新空間裡，

return result；

}

__STL_UNWIND（

data_allocator：：deallocate

（result， n））；

}

void

reserve

（size_type n） {

if （capacity（） < n） {

const size_type old_size = size（）；

iterator tmp =

allocate_and_copy

（n， start， finish）；

destroy

（start， finish）；

//析構vector舊空間中的所有有效資料(las-first條資料)

deallocate

（）；

//釋放vector舊空間

start = tmp；

finish = tmp + old_size；

//vector的實際元素個數還是和以前一樣，沒有變化

end_of_storage = start + n；

//vector總容積大小增加了n個元素

}

}

由此可以看出：

reserve（）只修改capacity大小，不修改size大小。

透過下面的示例可以看出vector在resize和reserve處理下的差異（IDE：visual studio 2022）：

因此，在只需要足夠的空間而不需要生成物件時（通常是為了節約插入元素的時間），應該選擇reserve方法進行擴容。

示例程式碼：

#include

#include

using namespace std；

void fun_vector_test（）

{

//構造資料

vector ver_obj；

cout << “ vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

cout << “插入資料：” << endl；

ver_obj。push_back（5）； cout << “push_back（5） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（10）； cout << “push_back（10） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（15）； cout << “push_back（15） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（20）； cout << “push_back（20） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（25）； cout << “push_back（25） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（30）； cout << “push_back（30） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（35）； cout << “push_back（35） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（40）； cout << “push_back（40） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（45）； cout << “push_back（45） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（50）； cout << “push_back（50） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（55）； cout << “push_back（55） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（60）； cout << “push_back（60） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（65）； cout << “push_back（65） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（70）； cout << “push_back（70） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（75）； cout << “push_back（75） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（80）； cout << “push_back（80） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（85）； cout << “push_back（85） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（90）； cout << “push_back（90） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（95）； cout << “push_back（95） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（100）； cout << “push_back（100） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（101）； cout << “push_back（101） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（102）； cout << “push_back（102） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（103）； cout << “push_back（103） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（104）； cout << “push_back（104） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（105）； cout << “push_back（105） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（106）； cout << “push_back（106） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（107）； cout << “push_back（107） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（108）； cout << “push_back（108） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（109）； cout << “push_back（109） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

ver_obj。push_back（200）； cout << “push_back（200） vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << “ vector bucket的總數capacity：” << ver_obj。capacity（） << endl；

cout <<“列印資訊：” << endl；

auto iter_print = ver_obj。begin（）；

for （； iter_print ！= ver_obj。end（）； ++iter_print）

{

cout <<“ ”<< * iter_print；

}

cout << endl；

ver_obj。reserve（10）； cout << “ vector 調整reserve為10 capacity：” << ver_obj。capacity（） << “ vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << endl；

iter_print = ver_obj。begin（）；

for （； iter_print ！= ver_obj。end（）； ++iter_print）

{

cout << “ ” << *iter_print；

}

cout << endl；

try

{

ver_obj。resize（10）； cout << “ vector 調整resize為10 capacity：” << ver_obj。capacity（） << “ vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << endl；

}

catch （const std：：exception& e）

{

cout << “ vector 調整resize為10 exception：” << e。what（） << endl；

}

iter_print = ver_obj。begin（）；

for （； iter_print ！= ver_obj。end（）； ++iter_print）

{

cout << “ ” << *iter_print；

}

cout << endl；

ver_obj。resize（80）； cout << “ vector 調整resize為80 capacity：” << ver_obj。capacity（） << “ vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << endl；

iter_print = ver_obj。begin（）；

for （； iter_print ！= ver_obj。end（）； ++iter_print）

{

cout << “ ” << *iter_print；

}

cout << endl；

ver_obj。reserve（100）； cout << “ vector 調整reserve為100 capacity：” << ver_obj。capacity（） << “ vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << endl；

iter_print = ver_obj。begin（）；

for （； iter_print ！= ver_obj。end（）； ++iter_print）

{

cout << “ ” << *iter_print；

}

cout << endl；

ver_obj。resize（100）； cout << “ vector 調整resize為100 capacity：” << ver_obj。capacity（） << “ vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << endl；

iter_print = ver_obj。begin（）；

for （； iter_print ！= ver_obj。end（）； ++iter_print）

{

cout << “ ” << *iter_print；

}

cout << endl；

ver_obj。reserve（150）； cout << “ vector 調整reserve為150 capacity：” << ver_obj。capacity（） << “ vector 實際元素個數：” << ver_obj。size（） << endl；

iter_print = ver_obj。begin（）；

for （； iter_print ！= ver_obj。end（）； ++iter_print）

{

cout << “ ” << *iter_print；

}

cout << endl；

}

int main（）

{

fun_vector_test（）；

return 0；

}

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TAG: verobjVectorcapacitypush