std::vector<T,Allocator>::reserve

 

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mdspan (C++23)

表格

迭代器失效

成员函数表

非成员函数表

 

std::vector

成员类型
成员函数
vector::vector vector::~vector vector::operator= vector::assign vector::assign_range (C++23)   vector::get_allocator 元素访问 vector::operator[] vector::at vector::data vector::front vector::back 迭代器 vector::beginvector::cbegin (C++11) vector::endvector::cend (C++11) vector::rbeginvector::crbegin (C++11) vector::rendvector::crend (C++11)	容量 vector::empty vector::size vector::max_size vector::reserve vector::capacity vector::shrink_to_fit (DR*) 修改器 vector::clear vector::erase vector::insert vector::insert_range (C++23) vector::append_range (C++23) vector::emplace (C++11) vector::emplace_back (C++11) vector::push_back vector::pop_back vector::resize vector::swap
非成员函数
operator==operator<=> (C++20) swap(std::vector) erase(std::vector)erase_if(std::vector) (C++20)(C++20)	operator!=operator<operator>operator<=operator>= (直到 C++20)(直到 C++20)(直到 C++20)(直到 C++20)(直到 C++20)
推断指南(C++17)

 

void reserve( size_type new_cap );		(自 C++20 起为 constexpr)

将向量的容量（向量可以在不进行重新分配的情况下容纳的元素总数）增加到大于或等于 new_cap 的值。如果 new_cap 大于当前的 capacity()，则分配新的存储空间，否则该函数什么也不做。

reserve() 不会改变向量的大小。

如果 new_cap 大于 capacity()，则所有迭代器（包括 end() 迭代器）和对元素的所有引用都将失效。否则，不会使任何迭代器或引用失效。

在调用 reserve() 后，插入操作不会触发重新分配，除非插入操作会使向量的尺寸大于 capacity() 的值。

参数

new_cap	-	向量的新的容量，以元素数量表示
类型要求
- T 必须满足 MoveInsertable 到 *this 的要求。 (自 C++11 起)

返回值

(无)

异常

• std::length_error 如果 new_cap > max_size()。
• Allocator::allocate() 引发的任何异常（通常为 std::bad_alloc）。

如果引发异常，则此函数没有效果（强异常保证）。

如果 T 的移动构造函数不是 noexcept 且 T 不能 CopyInsertable 到 *this，则向量将使用抛出异常的移动构造函数。如果它抛出异常，则保证将被放弃，效果将是未指定的。

(自 C++11 起)

复杂度

最多为容器的 size() 的线性时间。

注释

正确使用 reserve() 可以防止不必要的重新分配，但 reserve() 的不当使用（例如，在每次 push_back() 调用之前调用它）实际上可能会增加重新分配的次数（通过使容量呈线性增长而不是呈指数增长），并导致计算复杂度增加和性能下降。例如，接收任意向量（按引用方式）并将元素追加到该向量的函数通常不应在向量上调用 reserve()，因为它不知道向量的使用特性。

插入范围时，insert() 的范围版本通常更可取，因为它保留了正确的容量增长行为，这与 reserve() 后跟一系列 push_back() 不同。

reserve() 不能用于减少容器的容量；为此提供了 shrink_to_fit()。

示例

运行此代码

#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <new>
#include <vector>
 
// minimal C++11 allocator with debug output
template<class Tp>
struct NAlloc
{
    typedef Tp value_type;
 
    NAlloc() = default;
    template<class T>
    NAlloc(const NAlloc<T>&) {}
 
    Tp* allocate(std::size_t n)
    {
        n *= sizeof(Tp);
        Tp* p = static_cast<Tp*>(::operator new(n));
        std::cout << "allocating " << n << " bytes @ " << p << '\n';
        return p;
    }
 
    void deallocate(Tp* p, std::size_t n)
    {
        std::cout << "deallocating " << n * sizeof *p << " bytes @ " << p << "\n\n";
        ::operator delete(p);
    }
};
 
template<class T, class U>
bool operator==(const NAlloc<T>&, const NAlloc<U>&) { return true; }
 
template<class T, class U>
bool operator!=(const NAlloc<T>&, const NAlloc<U>&) { return false; }
 
int main()
{
    constexpr int max_elements = 32;
 
    std::cout << "using reserve: \n";
    {
        std::vector<int, NAlloc<int>> v1;
        v1.reserve(max_elements); // reserves at least max_elements * sizeof(int) bytes
 
        for (int n = 0; n < max_elements; ++n)
            v1.push_back(n);
    }
 
    std::cout << "not using reserve: \n";
    {
        std::vector<int, NAlloc<int>> v1;
 
        for (int n = 0; n < max_elements; ++n)
        {
            if (v1.size() == v1.capacity())
                std::cout << "size() == capacity() == " << v1.size() << '\n';
            v1.push_back(n);
        }
    }
}

可能的输出

using reserve: 
allocating 128 bytes @ 0xa6f840
deallocating 128 bytes @ 0xa6f840
 
not using reserve: 
size() == capacity() == 0
allocating 4 bytes @ 0xa6f840
 
size() == capacity() == 1
allocating 8 bytes @ 0xa6f860
deallocating 4 bytes @ 0xa6f840
 
size() == capacity() == 2
allocating 16 bytes @ 0xa6f840
deallocating 8 bytes @ 0xa6f860
 
size() == capacity() == 4
allocating 32 bytes @ 0xa6f880
deallocating 16 bytes @ 0xa6f840
 
size() == capacity() == 8
allocating 64 bytes @ 0xa6f8b0
deallocating 32 bytes @ 0xa6f880
 
size() == capacity() == 16
allocating 128 bytes @ 0xa6f900
deallocating 64 bytes @ 0xa6f8b0
 
deallocating 128 bytes @ 0xa6f900

缺陷报告

以下行为改变的缺陷报告被追溯应用到先前发布的 C++ 标准。

DR	应用于	发布的行为	正确行为
LWG 329	C++98	如果插入 使向量的尺寸大于最近一次调用 reserve() 中指定的尺寸，则可能会触发重新分配	仅在 向量的尺寸 大于 capacity() 时触发
LWG 2033	C++11	T 不需要是 MoveInsertable	需要

另请参见

容量	返回当前分配的存储空间中可以容纳的元素数量 (公共成员函数)
最大尺寸	返回可能的最大元素数量 (公共成员函数)
调整大小	更改存储的元素数量 (公共成员函数)
shrink_to_fit (DR*)	通过释放未使用的内存来减少内存使用量 (公共成员函数)