C++中vectors内存分配的使用方法

    　　用 STL vector 对象取代内建的数组来保存获取的数据，既安全又简单，并且是自动化的。

    　　进一步的问题分析

    　　在提出解决方案之前，我先给出一个具体的例子来说明 C++ 重新分配内存的弊病和复杂性。假设你有一个编目应用程序，它读取用户输入的 ISBNs，然后将之插入一个数组，直到用户输入 0 为止。如果用户插入的数据多于数组的容量，那么你必须相应地增加它的大小：

    #include ＜iostream＞
    using namespace std;

    int main()
    {
    　int size=2; // 初始化数组大小；在运行时调整。
    　int *p = new int[size];
    　int isbn;
    　for(int n=0; ;++n)
    　{
    　　cout＜＜ "enter an ISBN; press 0 to stop ";
    　　cin＞＞isbn;
    　　if (isbn==0)
    　　　break;
    　　if (n==size) // 数组是否到达上限?
    　　　reallocate(p, size);
    　　　p[n]=isbn; // 将元素插入扩容的数组
    　}
    　delete [] p; // 不要忘了这一步!
    }

    　　注意上述这个向数组插入数据的过程是多么的繁琐。每次反复，循环都要检查缓存是否达到上限。如果是，则程序调用用户定义的函数 reallocate()，该函数实现如下：

    #include ＜algorithm＞ // for std::copy

    int reallocate(int* &p, int& size)
    {
    　size*=2; // double the array''s size with each reallocation
    　int * temp = new int[size];
    　std::copy(p, p+(size/2), temp);
    　delete [] p; // release original, smaller buffer
    　p=temp; // reassign p to the newly allocated buffer
    }

    　　reallocate() 使用 STL std::copy() 算法对缓存进行合理的扩充——每次扩充都放大一倍。这种方法可以避免预先分配过多的内存，从量上减少需要重新分配的内存。这个技术需要得到充分的测试和调试，当初学者实现时尤其如此。此外，reallocate() 并不通用，它只能处理整型数组的情形。对于其它数据类型，它无能为力，你必须定义该函数额外的版本或将它模板化。幸运的是，有一个更巧妙的办法来实现。

    　　创建和优化 vector

    　　每一个 STL 容器都具备一个分配器（allocator），它是一个内建的内存管理器，能自动按需要重新分配容器的存储空间。因此，上面的程序可以得到大大简化，并摆脱 reallocator 函数。

    　　第一步：创建 vector

    　　用 vector 对象取代内建的数组来保存获取的数据。main() 中的循环读取 ISBN，检查它是否为 0，如果不为 0 ，则通过调用 push_back() 成员函数将值插入

    vector： #include ＜iostream＞
    #include ＜vector＞
    using namespace std;

    int main()
    {
    　vector ＜int＞ vi;
    　int isbn;
    　while(true)
    　{
    　　cout ＜＜ "enter an ISBN; press 0 to stop ";
    　　cin ＞＞ isbn;
    　　if (isbn==0)
    　　　break;
    　　vi.push_back(isbn); // insert element into vector
    　}　
    }

    　　在 vector 对象构造期间，它先分配一个由其实现定义的默认的缓存大小。一般 vector 分配的数据存储初始空间是 64-256 存储槽（slots）。当 vector 感觉存储空间不够时，它会自动重新分配更多的内存。实际上，只要你愿意，你可以调用 push_back() 任何多次，甚至都不用知道一次又一次的分配是在哪里发生的。

    　　为了存取 vector 元素，使用重载的 [] 操作符。下列循环在屏幕上显示所有 vector 元素：

    for (int n=0; n＜vi.size(); ++n)
    {
    　cout＜＜"ISBN: "＜＜vi[n]＜＜endl;
    }

    　　第二步：优化

    　　在大多数情况下，你应该让 vector 自动管理自己的内存，就像我们在上面程序中所做的那样。但是，在注重时间的任务中，改写默认的分配方案也是很有用的。假设我们预先知道 ISBNs 的数量至少有 2000。那么就可以在对象构造期间指出容量，以便 vector 具有至少 2000 个元素的容量：

    vector ＜int＞ vi(2000); // 初始容量为 2000 个元素

    　　除此之外，我们还可以调用 resize() 成员函数：

    vi.resize(2000);// 建立不小于 2000 个元素的空间

    　　这样，便避免了中间的再分配，从而提高了效率。

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