C++ STD 容器：std::vector - 有没有办法清除向量并保留存储分配？答案

【问题标题】：C++ STD Containers: std::vector - Is there a way to clear the vector and retain storage allocation?C++ STD 容器：std::vector - 有没有办法清除向量并保留存储分配？
【发布时间】：2020-09-18 17:15:33
【问题描述】：

有没有办法在保留内存分配的同时清除std::vector的内容？

原因是我有一段循环的代码，我希望对其进行优化。我目前有数据存储在std::vectors。每次循环开始时，都应该清除向量的内容。然后我使用push_back 将数据输入到向量中，但是由于向量的长度在循环的迭代之间通常不会改变，因此我希望向量在内存中保留其分配的存储空间。

如果 vector 无法做到这一点，是否可以使用另一种快速访问 STD 类型？

【问题讨论】：

这能回答你的问题吗？ stackoverflow.com/questions/18467624/…
我只是通过点击下面对 cppreference 的答案中的链接以及该页面链接到答案的链接找到了它。事实证明它可以很好地复制
如果向量大小没有改变，你是否考虑过完全不清晰？只保留旧元素并覆盖它们
.clear() 清除容器并将.size() 设置为零，但不会减少.capacity()。

标签： c++ vector stl

【解决方案1】：

有没有办法在保留内存分配的同时清除std::vector的内容？

是的，您调用std::vector::clear() 方法，正如documentation 中所述：

保持向量的容量（）不变

【讨论】：

哇 cppreference 链接到一个 SO 答案。真是出乎意料。
啊，我一定是看错了文档。我以为它说clear() 将容量减少到零 - 但似乎我将大小与容量混淆了。
我认为 cppreference 在这方面可能是错误的。这在实践中绝对是正确的，但我并不是说这种行为实际上是必需的。您在 cppreference 上引用的注释引用了一个不太令人信服的 SO 答案，因为它似乎假设了结论。这一切都取决于vector::reserve 中的一个要求，但是用于证明capacity 没有在clear 中改变的那段段落的解释似乎是站不住脚的。我觉得这一切有点令人惊讶。我认为这条规则在标准中很明确，但事实并非如此。

【解决方案2】：

先看这里：

Does clearing a vector affect its capacity?

所以标准似乎并没有规定容量在清除后保持不变。但在实践中通常会这样做。

但是你可以做两件事：

在循环开始时对向量使用 reseve，这样每个循环只有一个分配。这很简单。
您可以以索引方式使用您的向量。这似乎更理想，但更难做到。

更新：这里提供的答案有问题：

What does the standard say about how calling clear on a vector changes the capacity?

答案中的理由是基于此：在调用 reserve() 后发生的插入过程中不会发生重新分配直到插入会使向量的大小大于 capacity() 的值。

这是在 C++ 标准中。

你可以试试这个：

v.reserve(v.capacity());
v.clear();

但是标准没有说明容量是否被clear改变，也没有说明reserve子句是指reseve调用时的容量，还是insert时的容量。

更新：有关 C++ 标准委员会讨论板上有关此问题的相关讨论，请参阅：https://cplusplus.github.io/LWG/issue1102

【讨论】：

这个答案声称容量保证不会改变：stackoverflow.com/questions/18467624/…
@idclev463035818 我找不到这样的保证。从C++11 standard 到C++20 standard，clear 函数仅受SequenceContainer 概念的要求约束——这只要求元素被销毁，并且复杂性是线性的。没有这样的段落限制容量改变
从技术上讲，是否允许更改容量是未指定的，据我所知，这并不意味着这样做是无效的
@Human-Compiler 我也不相信这个答案。 std::vector::clear 的 cppreference 页面链接到该答案。这当然不代表它是正确的，但是我对真相的寻找以一个圆圈结束，所以我没有进一步看......
@Human-Compiler size 的定义要求它在insert 和erase 发生时发生变化。它被定义为std::distance(a.begin(), a.end())，insert 和erase 都改变了这个范围。编辑：虽然capacity 的概念确实没有这样的一般定义，但只有capacity() 定义了该术语。因此，只要不违反其他要求，它就可以因任何原因而改变。