C++ Primer：容器大小相关函数

╰+攻爆jí腚メ 2023-05-28 08:20 5阅读 0赞

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# 1. 容器大小相关函数 #

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">容器大小相关函数</th> 
   <th align="left">描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">c.size()</td> 
   <td align="left">c的元素个数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">c.max_size()</td> 
   <td align="left">c可保存的最大元素个数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">c.resize(n)<br>c.resize(n,t)</td> 
   <td align="left">调整c的元素个数为n，对于多出的元素进行值初始化<br>调整c的元素个数为n，对于多出的元素使用t来进行初始化</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">c.capacity()</td> 
   <td align="left">不重新分配内存空间的话，c可保存的元素个数<br><strong>只适用于vector、string</strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">c.reverse(n)</td> 
   <td align="left">分配至少能容纳n个元素的内存空间<br><strong>只适用于vector、string</strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">c.shrink_to_fit()</td> 
   <td align="left">将capacity()减少到size()<br><strong>只适用于vector、string、deque</strong></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 2. 实例 #

## 2.1 size()、max\_size()和capacity() ##

// 编译环境：MinGW
    #include <iostream>
    #include <vector>
    using namespace std;
    
    int main()
    {
        vector<int> v;
        cout << "size    max_size    capacity" << endl;
        for (int i = 1; i < 10; ++i)
        {
            v.push_back(i);
            cout << " " << v.size() << "     " << v.max_size() << "      " << v.capacity() << endl;
        }
        return 0;
    }

![运行结果][format_png_pic_center]

分析：

1.  当size()==capacity()时，若插入元素，capacity()=capacity()\*2。
2.  capacity()是不重新分配内存空间情况下c可保存的元素个数，其值可改变；max\_size()是可重新分配内存空间情况下c可保存的最大元素个数，其值是固定的。

## 2.2 resize() ##

// 编译环境：MinGW
    #include <iostream>
    #include <vector>
    using namespace std;
    void show(vector<int> v);
    
    int main()
    {
        vector<int> v{1, 2, 3};
        show(v);
        v.resize(4); //size()<4，添加1个元素，对其值初始化；capacity<4，vector被重新分配内存
        show(v);
        v.resize(5, 10); //size()<5，添加1个值为10的元素；capacity<5，vector被重新分配内存
        show(v);
        v.resize(5); //size()==5，则什么也不做
        show(v);
        v.resize(2); //size()>2，丢弃多出的元素；capacity>2，丢弃多分配的内存
        show(v);
        return 0;
    }
    
    void show(vector<int> v)
    {
        cout << "size:     " << v.size() << "\ncapacity: " << v.capacity() << endl;
        cout << "vector:   ";
        for (auto a : v)
        {
            cout << a << " ";
        }
        cout << endl
             << endl;
    }

![运行结果][format_png_pic_center 1]

分析：

1.  对于v.resize(n)，若n>size()，则添加多出的元素，并进行值初始化；若n==size()，则什么也不做；若n<size()，则丢弃多出的元素。
2.  对于v.resize(n,t)，若n>size()，则添加多出的的元素，其值为t；若n==size()，则什么也不做；若n<size()，则丢弃多出的元素。
3.  resize改变时会自动修改容器的容量，使capacity()=size()。

## 2.3 reserve() ##

// 编译环境：MinGW
    #include <iostream>
    #include <vector>
    using namespace std;
    void show1(vector<int> v);
    void show2(vector<int> &v);
    
    int main()
    {
        vector<int> v{1, 2, 3};
        cout << "size:     " << v.size() << "\ncapacity: " << v.capacity() << endl
             << endl;
        v.reserve(1); //1<capacity()，reserve不会改变capacity
        cout << "size:     " << v.size() << "\ncapacity: " << v.capacity() << endl
             << endl;
        v.reserve(3); //3=capacity()，reserve不会改变capacity
        cout << "size:     " << v.size() << "\ncapacity: " << v.capacity() << endl
             << endl;
        v.reserve(10); //10>capacity()，reserve令capacity=10
        cout << "size:     " << v.size() << "\ncapacity: " << v.capacity() << endl
             << endl
             << "-------------------------------------" << endl;
        //传递普通参数时，实际是将实参拷贝给形参，故v只将其3个元素拷贝给形参，预先分配的空间不会拷贝给形参
        show1(v);
        //传递引用参数时，实际是形参引用实参，预先分配空间仍在
        show2(v);
        return 0;
    }
    
    void show1(vector<int> v)
    {
        cout << "size:     " << v.size() << "\ncapacity: " << v.capacity() << endl
             << endl;
    }
    
    void show2(vector<int> &v)
    {
        cout << "size:     " << v.size() << "\ncapacity: " << v.capacity() << endl
             << endl;
    }

![运行结果][format_png_pic_center 2]

分析：

1.  对于v.reserve(n)，若n<=capacity()，reserve什么也不做；若n>capacity()，reserve才会改变capacity()。
2.  resize改变size()和capacity()，reserve只改变capacity()。
3.  普通形参只会拷贝实参，并分配足量的内存，不会拷贝预先分配的内存；引用形参实际上引用实参，预先分配的内存不变。

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[format_png_pic_center 1]: /images/20230528/f4e7d4733a774a32864c3f02680bc86f.png
[format_png_pic_center 2]: /images/20230528/1f6f4cedcfb4424ebea1d24f83c07601.png