当您增加向量中结构的大小时会发生什么？

Question

我正在处理的一个问题涉及一个大型树结构。最初，我通过newing 新节点创建树并将它们附加到它们的父节点等。这花了很长时间。一位朋友建议我放弃动态内存分配并将树构造为​​带有子单词偏移量的数组。我以前没有这样做过，所以我对实际发生的情况有一些疑问。

这是一个超基本的，没有任何安全检查的例子：

struct DataStructure
{
    std::vector<Entry> mCollection;
};

struct Entry
{
    char mValue;
    std::vector<unsigned int> mOffsetCollection; //a vector of indexes that are offsets to other entries.
};

我很好奇当我向这个结构中添加更多数据时会发生什么。如果我添加了

DataStructure d;
Entry entry;
entry.mValue = 'a';
d.push_back(entry);
.
.
.//add some more entries...
.
.
//now suppose I add a bunch of offsets to these various entries in my array.
Entry& firstEntry = d.at(0);
firstEntry.mOffsetCollection.push_back(4);
firstEntry.mOffsetCollection.push_back(9);
firstEntry.mOffsetCollection.push_back(32);
..

所以第一个条目的大小正在增加。究竟会发生什么？我刚刚浏览了一个小例子，它似乎工作正常。数据结构中的其他条目不受影响。我最初担心，如果结构的大小变大，它可能会进入数组中的下一个项目，但我想这不会发生。这让我意识到我真的不知道幕后发生了什么。 DataStructure d 中的vector<Entry> 是否需要重新分配内存？

Answer 1

是的，std::vector 动态管理自己的内存。

结构体（实际上是任何数据类型）的大小在编译时是固定的；它在运行时不受影响。

Answer 2

您没有使用动态分配，但矢量类是。内部vector<int> 将其可变长度数组存储在外部向量中的Entry 对象中。

Answer 3

std::vector 的大小是恒定的，因为它在内部使用指向堆块的指针存储数据，通常它有一个开始、结束和当前指针，除此之外没有太多其他内容，因此它也非常小。

Answer 4

这可能看起来很挑剔，但你选择的措辞让我失望了，我怀疑它也可能让你失望......

当你增加 向量中结构的大小？

请记住，struct 自身的大小永远不会改变，任何结构在运行时也不会改变大小。

如果你在程序开始的时候做sizeof(DataStructure)，然后把一堆东西推回去再做sizeof(DataStructure)，结果会完全一样。这是因为您推回的数据不是DataStructure 自身的部分，而是由DataStructure 中的某些内容指向。

我所说的指针在哪里？在vector。 vector 也永远不会改变大小——但其中的项目数量会改变。 vector 管理一个指针，该指针指向您要推回的一些动态分配的东西数组。当您推回更多内容时，托管数组会填满。当托管数组最终填满capacity() 时，vector 必须分配一个新的、更大的数组并将您的内容复制到其中（这就是为什么 STL 包含的对象必须是“可复制的”）。