C++ vector内存管理使用解析-你真的学会vector了吗?

零、前言

vector相信每一个C++程序员都使用过,也都以为自己真的会使用了!但是它的内存分配方式你真的懂了吗?这不,由于之前没有搞懂,工作中遇到问题了,快来围观一下!

一、使用vector时出现如下的错误

‘’terminate called after throwing an instance of ‘std::length_error’ what():vector::_M_default_append“”
一直不太明白怎么回事,查到了一篇文章https://stackoverflow.com/questions/21847421/vector-reallocation-c,大概知道明白点意思了。

二、原因分析

这是和vector的分配内存的机制有关系,vector分配的是连续的内存,通常会分配的比你需要的内存块要大,而且可能要大很多,当你放入的数据过大时它又会寻找一块更大的内存来存储数据,把之前的数据拷贝到新的内存块中,并把之前的内存块释放掉。所以vector使用过程中一定要注意内存的释放,特别是当数据量比较大时。

三、代码测试

1、测试vector的内存分配机制:

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    // 测试vector的分配内存的机制
    vector<int> temp1Vector;
    for(int i=0; i<1000; i++)
    {
        temp1Vector.push_back(i);
        if(i%20 == 0)
            cout << "实际元素个数:" << temp1Vector.size() << " 实际分配的可以存储的元素个数:" << temp1Vector.capacity() << endl;
    }
system("pause");
return 0;
}

运行结果:
在这里插入图片描述
从上面的运行结果可以看出vector分配的实际内存比需要的实际内存要大,而且数据存的数据越多,实际需要内存和vector分配的内存差距会大的。

2、使vector的实际占用内存和实际需要内存数一致的方法:

vector<int> temp2Vector;
    temp2Vector.reserve(1000);
    for(int i=0; i<1000; i++)
    {
        temp2Vector.push_back(i);
        if(i%20 == 0)
            cout << "实际元素个数:" << temp2Vector.size() << " reserve后实际分配的可以存储的元素个数:" << temp2Vector.capacity() << endl;
    }

运行结果:
在这里插入图片描述
从上面测测试结果可以看出vector最后的实际占用内存和需要的内存是一致的,此时的vector类似于数组的使用。

3、vector使用swap和赋值操作的区别以及清空vector的方法:

vector<float> temp3Vector,temp4Vector,temp5Vector;
    temp3Vector.reserve(10);
    for(int i=0; i<10; i++)
    {
        temp3Vector.push_back(i+0.5);
    }

    temp4Vector = temp3Vector;
    cout << "temp3Vector size:" << temp3Vector.size() << " temp3Vector capacity:" << temp3Vector.capacity() << endl;
    cout << "temp4Vector size:" << temp4Vector.size() << " temp4Vector capacity:" << temp4Vector.capacity() << endl;
    temp4Vector.clear();
    cout << "=======temp4Vector clear 后的数据和空间=======" << endl;
    cout << "temp4Vector size:" << temp4Vector.size() << " temp4Vector capacity:" << temp4Vector.capacity() << endl;
    temp5Vector.swap(temp3Vector);
    cout << "===========temp3Vector swap temp5Vector=========" << endl;
    cout << "temp3Vector size:" << temp3Vector.size() << " temp3Vector capacity:" << temp3Vector.capacity() << endl;
    cout << "temp4Vector size:" << temp4Vector.size() << " temp4Vector capacity:" << temp4Vector.capacity() << endl;

运行结果:
在这里插入图片描述
从测试结果可以看出赋值保留的是两份空间和数据,swap会清空原来的vector,把数据拷贝到新的vector中。所以在定义全局变量vector是一定要注意使用swap拷贝数据而不是赋值操作。想清空vector一定要定义一个空的vector通过swap去释放空间,而不是简单的clear,clear仅仅是清空数据并不会释放vector空间。

是不是感觉使用vector突然变得好复杂了,那就使用智能指针进行相关操作吧,可以参考我的这边博客了解一下智能指针的使用:https://blog.csdn.net/toby54king/article/details/81271947

posted @ 2019-02-01 17:53  ISmileLi  阅读(362)  评论(0编辑  收藏  举报