为什么向量具有不同的容量和大小？ [复制]答案

【问题标题】：Why vector has different capacity and other than the size? [duplicate]为什么向量具有不同的容量和大小？ [复制]
【发布时间】：2016-11-23 18:15:36
【问题描述】：

下面是vector的程序，给出了c++11模式下容量的不同结果。

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

int main(){
vector<int>a ={1,2,3};
cout<<"vector a size :"<<a.size()<<endl;
cout<<"vector a capacity :"<<a.capacity()<<endl<<endl;;

vector<int>b ;
b.push_back(1);
b.push_back(2);
b.push_back(3);
cout<<"vector b size :"<<b.size()<<endl;
cout<<"vector b capacity :"<<b.capacity()<<endl;
return 0;
}

输出
向量大小：3
向量 a 容量：3

矢量 b 大小：3
矢量 b 容量：4

为什么这个程序为 a 和 b 的容量提供不同的值，而两者的值数量相同，大小与容量有何不同？

【问题讨论】：

但我认为这是我问题的部分答案。因为为什么向量 a 和 b 的容量在同一台 PC 和同一编译器上会变得不同。
@GIRISHkuniyal 为什么不一样了？初始化不同。
@GIRISHkuniyal 在第一种情况下，向量知道您总共要插入多少个元素。可能您再也不会插入元素（例如：如果您已将 a 声明为 const），因此无需分配额外的元素。在第二种情况下，每个push_back 调用都假定会有更多调用，因此向量是保守的，分配更多以防万一。

标签： c++ vector data-structures

【解决方案1】：

原因与向量的扩展算法的本质有关。初始化向量时，应用的额外容量数为 0。在第 i 次需要扩展时，向量将其包含复制到一个新向量，其容量是当前大小的两倍。这种方法使大小更改数组的整个想法非常有效，因为在摊销时间（意味着 N 次操作的平均时间）中，我们得到 O(1) 的插入复杂度。你可以看到，在我们向第一个向量添加一个整数之后，我们得到了 6 的容量。http://coliru.stacked-crooked.com/a/f084820652f025b8

【讨论】：

【解决方案2】：

通过分配比需要更多的元素，当向向量添加新元素时，向量不需要重新分配内存。此外，在减小大小时，根本不需要重新分配。

重新分配内存是一项相对昂贵的操作（创建新块、复制元素、删除旧块）。

权衡是向量分配的内存可能比它需要的多（例如，如果它为永远不会添加/使用的元素分配内存）。实际上，除非可用内存稀缺，否则分配更大块（并且重新分配的频率较低）的成本低于每次重新分配的成本。

【讨论】：