为什么不能生成大尺寸的数组而向量可以？答案

【问题标题】：Why a big size of array cannot be generated while a vector can?为什么不能生成大尺寸的数组而向量可以？
【发布时间】：2021-02-13 20:03:24
【问题描述】：

我有以下代码：

#include <random>
#include <vector>
#include <iostream>
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N=100000;
int main() {

    default_random_engine Generator(time(0));
    uniform_real_distribution<float> dist(0.0f,nextafter(1.0f, DBL_MAX));

    array<float,N> a{0};
    //vector<float> a(N,0);



    for ( auto it = a.begin(); it != a.end(); ++it ){
        *it=dist(Generator);
    }

    return 0;
}

我的歧义是当N为100000时可以生成数组a，但是当N变为100万时，它立即退出程序，退出值不为零！换句话说，它崩溃了。但是，当我使用向量而不是数组时，甚至可以通过这种方式精确生成数百万个元素。谁能解释一下？数组是否有某种限制来产生大量数字？

【问题讨论】：

使用 std::vector 将存储放在堆上。堆栈是有限的资源，通常在 1 到 10 MB 之间，具体取决于系统。

标签： c++ arrays vector containers limit

【解决方案1】：

因为array 在堆栈上分配内存，而vector 在堆上分配内存。您也可以在堆上分配array，使用new 或使用shared_ptr 或unique_ptr，如下所示：

shared_ptr<array<float,N>> a(new array<float,N>{0});
float v = (*a)[10]; // dereference for operator access

【讨论】：

其实std::array和std::vector对象都是在栈上分配的。但是，std::array 对象包含所有数组数据，而std::vector 对象仅包含一些元数据和一个指向实际数据的指针，这些数据存储在堆上。有关详细信息，请参阅其他答案的 cmets 部分。

【解决方案2】：

这是因为您使用数组分配的内存在堆栈上，而您的程序堆栈不够大，因此在使用数组时会得到stack overflow。但是，当您使用向量时，您会在堆上分配内存。

如果您仍然喜欢使用std::array，可以将数组放在堆上：new std::array<float, N>(0)。

【讨论】：

那么，即使我没有使用任何“new”或“make_unique”，上面代码生成的向量也会在堆上？
是的，std::vector 使用堆。它必须这样做，因为向量可以动态调整大小。 std:array 可以入栈，因为它是固定大小的。
@MAero2020 vector 对象不会在堆上。但是向量对象非常小，它本身并没有包含元素数组，而是间接指向一个动态分配的数组。
@eerorika 感谢您的解释！我有点困惑，最终，向量元素是否会在堆上
您指向 SO 的链接是针对维基百科的。一秒钟将修复...