vector的定义以下:
template<class _Ty, class _A = allocator<_Ty> >
class vector {
……
};
这里省略了中间的成员。其中_Ty类型用于表示vector中存储的元素类型,_A默认为allocator<_Ty>类型。
这里须要说明的是allocator类,它是一种“内存配置器”,负责提供内存管理(可能包含内存分配、释放、自动回收等能力)相关的服务。因而对于程序员来讲,就不用关心内存管理方面的问题。
vector支持随机访问,所以为了效率方面的考虑,它内部使用动态数组的方式实现的。当进行insert或push_back等增长元素的操做时,若是此时动态数组的内存不够用,就要动态的从新分配,通常是当前大小的两倍,而后把原数组的内容拷贝过去。因此,在通常状况下,其访问速度同通常数组,只有在从新分配发生时,其性能才会降低。例以下面的程序:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> v; //初始时无元素,容量为0
cout << v.capacity() << endl;
v.push_back(1) ; //容量不够,分配1个元素内存
cout << v.capacity() << endl;
v.push_back(2); //容量不够,分配2个元素内存
cout << v.capacity() << endl;
v.push_back(3); //容量不够,分配4个元素内存
cout << v.capacity() << endl;
v.push_back(4);
v.push_back(5); //容量不够,分配8个元素内存
cout << v.capacity() << endl;
v.push_back(6);
v.push_back(7);
v.push_back(8);
v.push_back(9); //容量不够,分配16个元素内存
cout << v.capacity() << endl;
return 0;
}
下面是各个执行步骤:
(1)代码7行,初始化时v无元素(size为0),且容量(capacity)也为0。
(2)代码9行,在数组末尾添加元素1,因为容量不够,所以allocator分配1个int大小的内存,并把整数1复制到这个内存中。
(3)代码11行,在数组末尾添加元素2。此时容量为1,但元素个数须要变为2,所以容量不够,因而allocator先分配原来容量的2倍大小的内存(即2个int大小的内存),而后把原来数组中的1和新加入的2拷贝到新分配的内存中,最后释放原来数组的内存。
(4)代码13行,在数组末尾添加元素3。此时容量为2,而元素个数须要变为3,所以容量也不够。和(3)相同,allocator分配4个int的内存,而后把原来数组中的一、2以及新加入的3拷贝到新分配的内存,最后释放原数组的内存。
(5)代码15行,在数组末尾添加元素3。此时容量为4,而元素个数须要变为3,所以容量足够,不须要分配内存,直接把4拷贝到数组的最后便可。
之后的操做再也不赘述。注意vector的size()和capacity()是不一样的,前者表示数组中元素的多少,后者表示数组有多大的容量。由上面的分析能够看出,使用vector的时候须要注意内存的使用,若是频繁地进行内存的从新分配,会致使效率低下。
答案:
STL(Standard Template Library),即标准模板库,是一个具备工业强度的,高效的C++程序库。它被容纳于C++标准程序库中,包括容器、算法、迭代器组件。
vector内部使用动态数组的方式实现的。若是动态数组的内存不够用,就要动态的从新分配,通常是当前大小的两倍,而后把原数组的内容拷贝过去。因此,在通常状况下,其访问速度同通常数组,只有在从新分配发生时,其性能才会降低。它的内部使用allocator类进行内存管理,程序员不须要本身操做内存。