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C++ STL中的vector的內存分配與釋放

編輯:C++入門知識

1.vector的內存增長   vector其中一個特點:內存空間只會增長,不會減小,援引C++ Primer:為了支持快速的隨機訪問,vector容器的元素以連續方式存放,每一個元素都緊挨著前一個元素存儲。設想一下,當vector添加一個元素時,為了滿足連續存放這個特性,都需要重新分配空間、拷貝元素、撤銷舊空間,這樣性能難以接受。因此STL實現者在對vector進行內存分配時,其實際分配的容量要比當前所需的空間多一些。就是說,vector容器預留了一些額外的存儲區,用於存放新添加的元素,這樣就不必為每個新元素重新分配整個容器的內存空間。   在調用push_back時,每次執行push_back操作,相當於底層的數組實現要重新分配大小;這種實現體現到vector實現就是每當push_back一個元素,都要重新分配一個大一個元素的存儲,然後將原來的元素拷貝到新的存儲,之後在拷貝push_back的元素,最後要析構原有的vector並釋放原有的內存。例如下面程序:     #include <iostream> #include <cstdlib> #include <vector>   using namespace std;   class Point { public:         Point()         {             cout << "construction" << endl;         }         Point(const Point& p)         {             cout << "copy construction" << endl;         }         ~Point()         {             cout << "destruction" << endl;         } };   int main() {     vector<Point> pointVec;     Point a;     Point b;     pointVec.push_back(a);     pointVec.push_back(b);       cout<<pointVec.size()<<std::endl;       return 0; }         其中執行   pointVec.push_back(a); 此時vector會申請一個內存空間,並調用拷貝構造函數將a放到vector中   再調用   pointVec.push_back(b); 此時內存不夠 需要擴大內存,重新分配內存 這時再調用拷貝構造函數將a拷貝到新的內存,再將b拷入新的內存,同時有人調用Point拷貝構造函數,最後釋放原來的內存 此時調用Point的析構函數。       2.vector的內存釋放   由於vector的內存占用空間只增不減,比如你首先分配了10,000個字節,然後erase掉後面9,999個,留下一個有效元素,但是內存占用仍為10,000個。所有內存空間是在vector析構時候才能被系統回收。empty()用來檢測容器是否為空的,clear()可以清空所有元素。但是即使clear(),vector所占用的內存空間依然如故,無法保證內存的回收。   如果需要空間動態縮小,可以考慮使用deque。如果vector,可以用swap()來幫助你釋放內存。具體方法如下:   vector<Point>().swap(pointVec); //或者pointVec.swap(vector<Point> ()) 標准模板:     template < class T > void ClearVector( vector< T >& vt )  {     vector< T > vtTemp;      veTemp.swap( vt ); }   swap()是交換函數,使vector離開其自身的作用域,從而強制釋放vector所占的內存空間,總而言之,釋放vector內存最簡單的方法是vector<Point>().swap(pointVec)。當時如果pointVec是一個類的成員,不能把vector<Point>().swap(pointVec)寫進類的析構函數中,否則會導致double free or corruption (fasttop)的錯誤,原因可能是重復釋放內存。(前面的pointVec.swap(vector<Point> ())用G++編譯沒有通過)       3.其他情況釋放內存   如果vector中存放的是指針,那麼當vector銷毀時,這些指針指向的對象不會被銷毀,那麼內存就不會被釋放。如下面這種情況,vector中的元素時由new操作動態申請出來的對象指針:   #include <vector>  using namespace std;    vector<void *> v; 每次new之後調用v.push_back()該指針,在程序退出或者根據需要,用以下代碼進行內存的釋放:     for (vector<void *>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it ++)      if (NULL != *it)      {         delete *it;          *it = NULL;     } v.clear();  

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