STL vector<typename>成员函数：swap(vector<typename> &vt), size(), capacity(), reserve(), resize(), clear()的那些事

经常用到但是不清楚具体区别和联系很容易误用，各公司面试题的重点照顾区域，所以有必要放在一起总结一下。

1. 执行clear()方法后是否释放了container的内存？

clear()方法执行后，container不保证内存的释放，虽然这个时候container的size肯定会变为0。

C++ 手册上这样说明的：

A reallocation is not guaranteed to happen, and the vector capacity is not guaranteed to change due to calling this function. 

如果需要明确地要求内存的释放，可以采用下面的方法：

vector<T>().swap(vt);

或者：

vt.swap(vector<T>());

这就引出了下一个问题。

2. 下面的代码代表什么意思？

vector<int> vi;
...//插入一些数据
vector<int>(vi).swap(vi);

定义一个固定长度的vector container之后，插入一些数据，做一些事情，如果以后这个container里面的元素变少了，但是长度没有变，这就造成了内存的浪费，比如使用vector<int> vi(1024,20);这种方式。

能否使用vi.resize(vi.size());是否可以减少内存空间呢，不可以，因为vector container的内存会有预分配，也就是capacity()所表示的值。

vector<int>(vi).swap(vi)可以，因为vector<int>(vi)其实就是调用了vector<int>的构造函数生成了一个临时对象，用vi来初始化，然后用其来和vi进行交换，初始化的时候根据vi的元素个数，内存是刚好足够的，这样交换后就使vi的内存刚好和它的size匹配。

这种用法是本身作为右值的vector<int>(vi)的一种典型用法，可以看到它表现得很像一个左值，直接调用了本身的成员函数swap。

3. size()和capacity()分别代表什么？

上面已经提到了capacity()方法，它返回编译器给container预分配的空间，随着元素的增加，会自动扩充，不同的编译器有不同的实现。size()返回的就是container里面元素的个数。

下面有个例子大家编译运行一下就可以看到之间的区别。

4. reserve()和resize()分别在什么时候用？

reserve()方法用来扩容，增加预分配空间，resize()用来增加元素个数，resize(const int newSize, const int defaultValue) (以vector<int>为例)接受两个参数，一个个数，一个新加元素的默认值，如果没有提供默认值，那就是用该类型的默认初始值。

5. sizeof 是个函数吗？vector<typename>的对象被sizeof调用后的结果和什么因素有关系？

sizeof有三种语法形式，如下：
1) sizeof( object ); // sizeof( 对象 );
2) sizeof( type_name ); // sizeof( 类型 );
3) sizeof object; // sizeof 对象;

可以看到sizeof不是一个函数，但是可以像函数那样用，本身sizeof是个operator.

sizeof(vi)返回的结果和vi的元素个数无关，但是和编译器类型以及vector<typename>的typename有关。

这里有个例子，感兴趣的可以编译运行一下，加深对这些方法的理解：

#include<vector>
#include<iostream>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> foo;
    for(int i = 0; i<5; ++i)
    {
        foo.push_back(i);
    }
    vector<int> bar;
    for(int i = 0; i<11; ++i)
    {
        bar.push_back(i);
    }
    cout<<"foo.size() = "<<foo.size()<<endl;
    cout<<"bar.size() = "<<bar.size()<<endl;
    cout<<"foo.capacity() = "<<foo.capacity()<<endl;
    cout<<"bar.capacity() = "<<bar.capacity()<<endl;

    foo.swap(bar);
    cout<<"After foo.swap(bar), foo.size() = "<<foo.size()<<endl;
    cout<<"After foo.swap(bar), bar.size() = "<<bar.size()<<endl;
    cout<<"After foo.swap(bar), foo.capacity() = "<<foo.capacity()<<endl;
    cout<<"After foo.swap(bar), bar.capacity() = "<<bar.capacity()<<endl;

    cout << "foo contains:";
    for (unsigned i=0; i<foo.size(); i++)
        cout << ' ' << foo[i];
    cout << '\n';

    cout << "bar contains:";
    for (unsigned i=0; i<bar.size(); i++)
        cout << ' ' << bar[i];
    cout << '\n';

    vector<int>().swap(foo);
    cout<<"After vector<int>().swap(foo), foo.size() = "<<foo.size()<<endl;
    cout<<"After vector<int>().swap(foo), foo.capacity() = "<<foo.capacity()<<endl;
    vector<int>(bar).swap(bar);
    cout<<"After vector<int>(bar).swap(bar), bar.size() = "<<bar.size()<<endl;
    cout<<"After vector<int>(bar).swap(bar), bar.capacity() = "<<bar.capacity()<<endl;

    

    bar.reserve(300);
    cout<<"After bar.reserve(300), bar.size() = "<<bar.size()<<endl;
    cout<<"After bar.reserve(300), bar.capacity() = "<<bar.capacity()<<endl;

    bar.resize(3);
    cout<<"After bar.resize(3), bar.size() = "<<bar.size()<<endl;
    cout<<"After bar.resize(3), bar.capacity() = "<<bar.capacity()<<endl;

    bar.clear();
    cout<<"After bar.clear(), bar.size() = "<<bar.size()<<endl;
    cout<<"After bar.clear(), bar.capacity() = "<<bar.capacity()<<endl;

    getchar();
    return 0;
}

参考资料：

http://www.cplusplus.com/reference/vector/vector/resize/

http://www.cnblogs.com/hello--the-world/archive/2012/05/07/2487372.html

http://blog.csdn.net/csdnji/article/details/169200

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