vector 内存释放

谁践踏了优雅 2022-09-10 01:25 192阅读 0赞

vector ： C++ STL中的顺序容器，封装数组

1. vector容器的内存自增长

与其他容器不同，其内存空间只会增长，不会减小。先来看看"C++ Primer"中怎么说：为了支持快速的随机访问，vector容器的元素以连续方式存放，每一个元素都紧挨着前一个元素存储。设想一下，当vector添加一个元素时，为了满足连续存放这个特性，都需要重新分配空间、拷贝元素、撤销旧空间，这样性能难以接受。因此STL实现者在对vector进行内存分配时，其实际分配的容量要比当前所需的空间多一些。就是说，vector容器预留了一些额外的存储区，用于存放新添加的元素，这样就不必为每个新元素重新分配整个容器的内存空间。

关于vector的内存空间，有两个函数需要注意：size()成员指当前拥有的元素个数；capacity()成员指当前(容器必须分配新存储空间之前)可以存储的元素个数。reserve()成员可以用来控制容器的预留空间。vector另外一个特性在于它的内存空间会自增长，每当vector容器不得不分配新的存储空间时，会以加倍当前容量的分配策略实现重新分配。例如，当前capacity为50，当添加第51个元素时，预留空间不够用了，vector容器会重新分配大小为100的内存空间，作为新连续存储的位置。

2. vector内存释放

由于vector的内存占用空间只增不减，比如你首先分配了10,000个字节，然后erase掉后面9,999个，留下一个有效元素，但是内存占用仍为10,000个。所有内存空间是在vector析构时候才能被系统回收。empty()用来检测容器是否为空的，clear()可以清空所有元素。但是即使clear()，vector所占用的内存空间依然如故，无法保证内存的回收。

如果需要空间动态缩小，可以考虑使用deque。如果非vector不可，可以用swap()来帮助你释放内存。具体方法如下：

vector<int> nums; 
    nums.push_back(1);
    nums.push_back(1);
    nums.push_back(2);
    nums.push_back(2); 
    vector<int>().swap(nums); //或者nums.swap(vector<int> ())

或者如下所示，使用一对大括号，意思一样的：

//加一对大括号是可以让tmp退出{}的时候自动析构
    { 
        std::vector<int> tmp =   nums;  
        nums.swap(tmp); 
    }

swap()是交换函数，使vector离开其自身的作用域，从而强制释放vector所占的内存空间，总而言之，释放vector内存最简单的方法是vector<int>.swap(nums)。当时如果nums是一个类的成员，不能把vector<int>.swap(nums)写进类的析构函数中，否则会导致double free or corruption (fasttop)的错误，原因可能是重复释放内存。标准解决方法如下：

template < class T >
    void ClearVector( vector< T >& vt ) 
    {
        vector< T > vtTemp; 
        veTemp.swap( vt );
    }

3. 利用vector释放指针

如果vector中存放的是指针，那么当vector销毁时，这些指针指向的对象不会被销毁，那么内存就不会被释放。如下面这种情况，vector中的元素时由new操作动态申请出来的对象指针：

#include <vector> 
    using namespace std; 
    
    vector<void *> v;

每次new之后调用v.push\_back()该指针，在程序退出或者根据需要，用以下代码进行内存的释放：

for (vector<void *>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it ++) 
        if (NULL != *it) 
        {
            delete *it; 
            *it = NULL;
        }
    v.clear();