C++基础复习自用--vector

vector底层实现以及动态扩容

array是静态分配，后期无法改变。如果程序需要更大的array只能重新分配一个地址然后把旧空间里的复制过来。

vector是动态分配，他对大小可以合理控并且重新分配是数据移动效率高

关于查找删除插入

array和vector都是连续分配，可以通过下标随机访问,但如果需要频繁插入和删除则最好使用list,queue.不然的话要搬移所需操作元素后的所有元素
查找O（1）
删除，插入O（n）

扩容的底层原理

三个指针start，finish，out of storage
当空间不够装下数据（##vec.push_back(val)##）时，会自动申请另一片更大的空间（1.5倍或者2倍），然后把原来的数据拷贝到新的内存空间，接着释放原来的那片空间。当释放或者删除（##vec.clear()##）里面的数据时，其存储空间不释放，仅仅是清空了里面的数据。
在这里插入图片描述 `

   void reserve(size_type n) {

      if (capacity() < n) {
  const size_type old_size = size();
   // 使用空间配置器开辟n个新空间，并将旧空间元素拷贝到新空间
    iterator tmp = allocate_and_copy(n, start, finish);// 当n大于当前vector的容量时才会扩容，小于等于当前容量则忽略本次操作
    
  // 释放旧空间
  // a. 先调用析构函数，将[start, finish)区间总所有的对象析构完整
  destroy(start, finish);
    
  // b. 将空间规划给空间配置器
  deallocate();
    
  // 3. 接收新空间并更新其成员
  start = tmp;
  finish = tmp + old_size;
  end_of_storage = start + n;
}

}
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原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_52259848/article/details/126634343`

vector的属性

size和capacity指的空间大小不一样
reserve(n)直接指定数组大小，resize(多个参数)可以改变capacity

vector迭代器失效

当插入一个元素到vector中，由于引起了内存重新分配，所以指向原内存的迭代器全部失效。
erase:当删除容器中一个元素后,该迭代器所指向的元素已经被删除，那么也造成迭代器失效。erase方法会返回下一个有效的迭代器，所以当我们要删除某个元素时，需要it=vec.erase(it)。

关于clear

clear:vec.clear()：清空内容，但是不释放内存。vector().swap(vec)：清空内容，且释放内存，想得到一个全新的vector。vec.shrink_to_fit()：请求容器降低其capacity和size匹配。vec.clear();vec.shrink_to_fit();：清空内容，且释放内存

扩展如何快速释放内存

1.vec.shrink_to_fit()：在c++11以后增加了这个函数，它的作用是释放掉未使用的内存，假设我们先调用clear函数把所有元素清掉，这样是不是整块容器都变成未使用了，然后再调用shrink_to_fit函数把未使用的部分内存释放掉。
2.vector().swap(vec)：清空内容，且释放内存，想得到一个全新的vector。
用一个空的vector与当前vector进行交换，使用形如vector().swap(v)这样的代码，将v这个vector变量所代表的内存空间与一个空vector进行交换，这样v的内存空间等于被释放掉了，而这个空vector因为是一个临时变量，它在这行代码结束以后，会自动调用vector的析构函数释放动态内存空间，这样，一个vector的动态内存就被迅速的释放掉了。