C++STL中的vector的内存分配与释放
1.vector的内存增长
vector其中⼀个特点:内存空间只会增长,不会减⼩,援引C++ Primer:为了⽀持快速的随机访问,vector容器的元素以连续⽅式存放,每⼀个元素都紧挨着前⼀个元素存储。设想⼀下,当vector添加⼀个元素时,为了满⾜连续存放这个特性,都需要重新分配空间、拷贝元素、撤销旧空间,这样性能难以接受。因此STL实现者在对vector进⾏内存分配时,其实际分配的容量要⽐当前所需的空间多⼀些。就是说,vector 容器预留了⼀些额外的存储区,⽤于存放新添加的元素,这样就不必为每个新元素重新分配整个容器的内存空间。
在调⽤push_back时,每次执⾏push_back操作,相当于底层的数组实现要重新分配⼤⼩;这种实现体现到vector实现就是每当push_back ⼀个元素,都要重新分配⼀个⼤⼀个元素的存储,然后将原来的元素拷贝到新的存储,之后在拷贝push_back的元素,最后要析构原有的vector并释放原有的内存。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;
return0;
}
输出结果:
其中执⾏
pointVec.push_back(a);
此时vector会申请⼀个内存空间,并调⽤拷贝构造函数将a放到vector中
再调⽤
pointVec.push_back(b);
此时内存不够需要扩⼤内存,重新分配内存这时再调⽤拷贝构造函数将a拷贝到新的内存,再将b拷⼊新的内存,同时有⼈调⽤Point拷贝构造函数,最后释放原来的内存此时调⽤Point的析构函数。
2.vector的内存释放
由于vector的内存占⽤空间只增不减,⽐如你⾸先分配了10,000个字节,然后erase掉后⾯9,999个,留下⼀个有效元素,但是内存占⽤仍为10,000个。所有内存空间是在vector析构时候才能被系统回收。empty()⽤来检测容器是否为空的,clear()可以清空所有元素。但是即使clear(),vector所占⽤的内存空间依然如故,⽆法保证内存的回收。
如果需要空间动态缩⼩,可以考虑使⽤deque。如果vector,可以⽤swap()来帮助你释放内存。具体⽅法如下:
vector<Point>().swap(pointVec); //或者pointVec.swap(vector<Point> ())
标准模板:
template < class T >
void ClearVector( vector< T >& vt )
{析构方法
vector< T > vtTemp;
veTemp.swap( vt );
}
swap()是交换函数,使vector离开其⾃⾝的作⽤域,从⽽强制释放vector所占的内存空间,总⽽⾔之,释放vector内存最简单的⽅法是vector<Point>().swap(pointVec)。当时如果pointVec是⼀个类的成员,不能把vector<Point>().swap(pointVec)写进类的析构函数中,否则会导致double free or corruption (fasttop)的错误,原因可能是重复释放内存。(前⾯的pointVec.swap(vector<Point> ())⽤G++编译没有通过) 3.其他情况释放内存
如果vector中存放的是指针,那么当vector销毁时,这些指针指向的对象不会被销毁,那么内存就不会被释放。如下⾯这种情况,vector中的元素时由new操作动态申请出来的对象指针:
#include <vector>
using namespace std;
vector<void *> v;
每次new之后调⽤v.push_back()该指针,在程序退出或者根据需要,⽤以下代码进⾏内存的释放:
for (vector<void *>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it ++)
if (NULL != *it)
{
delete *it;
*it = NULL;
}
v.clear();

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