在 vector::resize() 和 vector::reserve() 之间选择

Question

我正在为我的 vector 成员变量预分配一些内存。下面的代码是最小的部分

class A {
  vector<string> t_Names;
public:
  A () : t_Names(1000) {}
};

现在在某个时间点，如果 t_Names.size() 等于 1000。我打算将大小增加100。然后如果达到1100，再增加100，以此类推。

我的问题是，在 vector::resize() 和 vector::reserve() 之间选择什么。这种场景有没有更好的选择？

编辑：我对t_Names 有某种精确的估计。我估计它在700 到800 左右。但是在某些（很少）情况下，它可以增长超过1000。

Answer 1

这两个函数做的事情截然不同！

resize() 方法（并且将参数传递给构造函数等效于该方法）将向向量插入或删除适当数量的元素以使其具有给定大小（它具有可选的第二个参数来指定它们的值）。它将影响size()，迭代将遍历所有这些元素，push_back 将插入它们之后，您可以使用operator[] 直接访问它们。

reserve() 方法只分配内存，但未初始化。它只影响capacity()，但size() 将保持不变。对象没有任何价值，因为向量中没有添加任何内容。如果您随后插入元素，则不会发生重新分配，因为它是提前完成的，但这是唯一的效果。

所以这取决于你想要什么。如果您想要一个包含 1000 个默认项的数组，请使用 resize()。如果您想要一个希望插入 1000 个项目的数组并希望避免多次分配，请使用 reserve()。

编辑： Blastfurnace 的评论让我再次阅读了这个问题并意识到，在你的情况下，正确的答案是不要手动预分配。只需根据需要在末尾插入元素即可。向量将根据需要自动重新分配，并且比提到的手动方式更有效地。 reserve() 有意义的唯一情况是，当您对所需的总大小有相当精确的估计时，您需要提前轻松获得。

EDIT2： 广告问题编辑：如果您有初步估计，那么reserve() 那个估计。如果这还不够，那就让矢量来做吧。

Answer 2

resize() 不仅分配内存，它还创建 与您传递给resize() 作为参数的期望 大小一样多的实例。但是reserve() 只分配内存，不创建实例。也就是说，

std::vector<int> v1;
v1.resize(1000); //allocation + instance creation
cout <<(v1.size() == 1000)<< endl;   //prints 1
cout <<(v1.capacity()==1000)<< endl; //prints 1

std::vector<int> v2;
v2.reserve(1000); //only allocation
cout <<(v2.size() == 1000)<< endl;   //prints 0
cout <<(v2.capacity()==1000)<< endl; //prints 1

输出（online demo）：

1
1
0
1

所以resize() 可能不是可取的，如果您不想要默认创建的对象。它也会很慢。另外，如果你给它push_back()新元素，向量的size()会进一步增加分配新内存（这也意味着将现有元素移动到新分配的内存空间）。如果您在开始时使用了reserve() 以确保已经分配了足够的内存，那么当您向它push_back() 时，向量的size() 会增加，但它不会再次分配新的内存，直到它运行超出您为其保留的空间。

Answer 3

根据您的描述，您似乎想“保留”向量 t_Names 的分配存储空间。

注意resize 初始化了新分配的向量，reserve 只是分配而不是构造。因此，“reserve”比“resize”快得多

resize和reserve的区别可以参考文档

Answer 4

当您不希望在保留时初始化对象时保留。此外，您可能更喜欢在调整大小时在逻辑上区分和跟踪其计数与使用计数。所以界面中存在行为差异 - 向量在保留时将表示相同数量的元素，并且在您的场景中调整大小时将大 100 个元素。

在这种情况下有没有更好的选择？

在对抗默认行为时，这完全取决于您的目标。有些人会喜欢定制的分配器——但我们确实需要更好地了解您在程序中试图解决的问题，以便为您提供良好的建议。

fwiw，许多向量实现在它们必须增长时只会将分配的元素数量增加一倍 - 您是要尽量减少峰值分配大小，还是要为某些无锁程序或其他东西保留足够的空间？