在 C++ 中，“固定”大小的向量是否也可以具有错误大小（与内存大小相比）

Question

我知道出于优化原因，向量的大小可能不是内存中对象的实际大小。 例如，有时如果我使用push_back 或resize，内存中的向量实际上会保持两倍的元素数量。

我了解到，如果我从向量中推送或弹出元素，或者使用调整大小，就会出现这种情况，即使 shrink_to_fit 并不总是将向量设为所需大小。

如果我不使用所有这些方法是否相同？我只是初始化一个“固定”数量元素的向量，从不使用它们。 我可以假设如果我初始化一个大小为 16 的向量，它会在内存中以 16 * 大小的元素出现吗？

谢谢。

编辑：

我需要该向量用于其他用途。主要问题是我需要使用特定数量的内存。我可以使用数组，但会不太方便。我试图将一行的实现理解为：

std::vector<X> myVec(16);

正如我所说，我读到如果我使用推送和弹出或调整大小，操作系统（我认为）可以分配比我指定的空间更多的空间。 但是在我写的一行中，我找不到任何与此相关的内容。

谢谢你 2 :)

编辑 2：

有趣的发现：

{ 
vector<int> a(16);
vector<int> b(32);
vector<int> c(32);

cout << a.capacity(); // prints 16
cout << b.capacity(); // prints 32

b = a;  // uses vector copy "="
cout << b.capacity(); // prints 32 (!!)


cout << c.capacity(); // prints 32
c = vector<int>(16)  // uses vector move "="
cout << c.capacity(); // prints 16 (!!)}

在阅读了向量中移动和复制构造函数的实现后，我尝试了这个。

所以看起来当使用右值（即移动构造函数）时，它分配了指定的大小。但是，当使用复制赋值（或使用复制构造函数）时，它不会释放内存，并且向量的容量仍然是 32。

Answer 1

标准不谈论初始capacity，当使用您使用的构造函数构造时，也不用于任何其他构造函数：

26.3.11.2 向量构造函数、复制和赋值[vector.cons]

显式向量(size_type n, const Allocator& = Allocator()); 效果：构造一个带有 n 个默认插入元素的向量，使用 指定的分配器。要求：T 应为 DefaultInsertable into *这。复杂性：n 中的线性。

也就是说，结果取决于实现（因此请检查您的编译器）。

另一方面，您提到的任何功能都不能保证 capacity 的更改如您所愿/期望。

Answer 2

您似乎正在寻找boost::static_vector。它以固定容量初始化，并且在允许推送和弹出元素时永远不会超过它。一种boost::array，但跟踪存储的项目数量。

Answer 3

这就是.reserve() 的用途。即使您还没有完全使用它，它也会根据您的要求设置容量。如果您尝试 push_back 过去，您仍然会得到重新分配。

或者，在开始时正好创建 16 个元素，并在需要时使用尽可能多的元素。尽管没有标准保证（向量不是为担心 16 字节内存的人设计的），但没有理由让实现预先分配超过该空间，而且我不知道有任何这样做。