我正在学习 C++ 并且有一个概念性问题。假设我有一个向量。我知道我的向量存储在连续的内存中，但是假设我的向量不断增长并且空间不足以保持内存连续。如何预测向量在内存中的位置？我排除了使用函数来告诉向量它应该在内存中的位置的选项。
【问题讨论】：
标签： c++ pointers memory vector
如果它“没有足够的空间来保持内存连续”，那么它就不会增长。尝试添加超过当前分配大小的项目（通常）会导致其抛出异常（尽管从技术上讲，由分配器对象决定要做什么——它负责内存分配，并在不可能时做出响应。
但是请注意，这可能是由于地址空间不足（尤其是在 32 位机器上）而不是实际内存不足所致。一个典型的虚拟内存管理器可以重新分配物理页面（例如，4 KB 或 8 KB 块）并在必要时将数据写入页面文件以释放物理内存（如果需要）——但是当/如果没有足够的连续地址空间时，没有太多这是可以做到的。
【讨论】：
std::vector<>(cplusplus.com/reference/vector/vector) 是一个能够增长到所需大小的动态容器，前提是可以从为其构造函数提供的任何分配器分配足够的内存。
答案很大程度上取决于您的分配策略，但总的来说，答案是否定的。大多数分配器不会为您提供下一次分配将在何处发生的信息。如果您正在编写自定义分配器，那么您可能会使此信息可访问，但这样做不一定是一个好主意，除非您的用例特别需要此知识。
realloc 函数是唯一会尝试在适当位置增加内存的 C 函数，它不保证一定会这样做。
new 和 malloc 均未提供有关“下一次”分配将在何处进行的任何信息。如果您知道特定编译器的确切实现细节，您可能会猜到，但这在实际程序中依赖是非常不明智的。特别是用于std::vector 的std::allocator，它也没有提供有关未来分配将在何处进行的详细信息。
【讨论】：
即使您可以在特定情况下预测它，它也会非常脆弱 - 您只需调用一个函数来更改以再次调用 new 或 malloc [除非您使用的是非常具体的分配方法——不同于“通常”的方法]到“中断”下一次分配的地方。
如果你知道你需要一个特定的大小，你可以使用std::vector::resize()来设置向量的大小[或者std::vector<int> vec(10000);来创建一个预先设置为10000的大小，例如]——当然不能保证工作，但它保证你永远不需要“足够的空间来容纳当前内容的 3 倍”，当你使用 std::vector 增长它时会发生这种情况 push_back [如果你真的很不幸，这意味着你的向量将使用2*n-1 元素，留下n-1 未使用，因为您的大小是n-1，并且您添加了一个元素，这使大小加倍，所以现在2*n，您实际上只需要一个元素...
【讨论】：
出于充分的理由，STL 容器的内部运作保持私密。您不应该通过适当的迭代器以外的任何机制访问任何容器元素；并且不可能在尚不存在的元素上获得其中之一。
但是，您可以提供一个分配器并使用它来确定性地放置未来的分配。
【讨论】：
你能预测一个向量在增长时可能在内存中移动的位置吗？
正如 EJP、Jerry 和 Mats 等其他人所说，在“生长”矢量生长之前，您无法确定它的位置。有一些极端情况，例如分配器提供的内存块大于所需的内存块，因此向量在增长后实际上不会移动。但它不是你应该依赖的东西。
一般来说，栈向下增长，堆向上增长。这是来自旧记忆时代的神器。您的代码段夹在它们之间，它确保您的程序会覆盖自己的代码段并最终导致非法指令。因此，您可能能够猜测新向量在内存中将比旧向量更高，因为该向量可能正在使用堆内存。但它并不是真正有用的信息。
如果您正在设计一种在增长后定位元素的策略，那么请使用索引而不是迭代器。迭代器在插入和删除（包括增长）后失效。
例如，假设您正在解析向量并且正在查找-----BEGIN CERTIFICATE----- 之后的数据。一旦您知道数据的偏移量（向量中的字节 27），您就可以始终使用v.begin() + 26 在恒定时间内重新定位它。如果您只有部分证书，然后添加数据的尾部和-----END CERTIFICATE-----（并且向量增长），那么数据仍然位于v.begin() + 26。
【讨论】：
不，实际上，如果由于调整大小而必须移动，您无法预测它会去哪里。但是，它并不是那么随机，您可以将其用作随机数生成器 (;
【讨论】：