关于vector大小（size）和容量（capacity）总结

操作大小的函数

        在Vector容器中有以下几个关于大小的函数

方法	效果
size()	返回容器的大小
empty()	判断容器是否为空
max_size()	返回容器最大的可以存储的元素
capacity()	返回容器当前能够容纳的元素数量

例子一：

      该例子主要展示了关于大小操作函数的使用与区别

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    vector sentence;
    sentence.reserve(5);

    //append some elements
    sentence.push_back("hello");
    sentence.push_back("how");
    sentence.push_back("are");
    sentence.push_back("you");
    sentence.push_back("?");
    copy(sentence.begin(), sentence.end(), ostream_iterator(cout, " "));
    cout << endl;

    //print "technical data"
    cout << "max_size():" << sentence.max_size() << endl;
    cout << "size():" << sentence.size() << endl;
    cout << "capacity():" << sentence.capacity() << endl;

    cout << "**************************" << endl;

    //swap second and fourth element
    swap(sentence[1], sentence[3]);
    //insert element "always" before element "?"
    sentence.insert(find(sentence.begin(), sentence.end(), "?"), "always");
    //assign "!" to the last element
    sentence.back() = "!";
    copy(sentence.begin(), sentence.end(), ostream_iterator(cout, " "));
    cout << endl;

    //print "technical data"
    // return maximum possible length of sequence
    //回容器的最大可以存储的元素个数，这是个极限，当容器扩展到这个最大值时就不能再自动增大
    cout << "max_size():" << sentence.max_size() << endl;
    // return length of sequence
    cout << "size():" << sentence.size() << endl;
    // return current length of allocated storage
    cout << "capacity():" << sentence.capacity() << endl;
    return 0;
}

        Vector的容量之所以重要，有以下两个原因：

         1. 容器的大小一旦超过capacity的大小，vector会重新配置内部的存储器，导致和vector元素相关的所有reference、pointers、iterator都会失效。

         2.内存的重新配置会很耗时间。

例子二：

该例子主要介绍了容器的重新配置导致iterator失效问题。

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    vector strVector;
    strVector.reserve(5);//当前空间够大，不会发生重新配置，插入新元素后有可能会重新分配

    strVector.push_back("hello");
    strVector.push_back("C++");
    strVector.push_back("world");

    vector::iterator it = strVector.begin();
    cout << "chang size befor, the first elemt:" << *it << endl;

    cout << "push_back one elems:." << endl;
    strVector.push_back("MS");
    cout << "push_back one elemt after, the first elemt:" << *it << endl;

    cout << "push_back two elems:" << endl;
    strVector.push_back("HW");
    strVector.push_back("BAT");//当前大小超过当前的容量，导致重新分配内存
    //it = strVector.begin(); 内存重新分配后，重新获取指针可以避免指针失效
    cout << "push_back two elemts after, the first elemt:"<< *it << endl;//指针失效导致程序奔溃，

    return 0;
}

避免内存重新配置的方法

方法一：Reserve()保留适当容量

       在创建容器后，第一时间为容器分配足够大的空间，避免重新分配内存。

std::vector<int> v;//create an empty vector
v.reverse(80);// reserve memory for 80 elements

方法二：利用构造函数创建出足够空间

      该方法是创建容器时，利用构造函数初始化的出足够的空间，       

std::vector<int> v(80);

Vector内存扩展方式

           vector内存成长方式可归结以下三步曲:

（1）另觅更大空间；

（2）将原数据复制过去；

（3）释放原空间三部曲。

如果不是vector每次配置新空间时都有留下一些余裕，其成长假象所带来的代价将是相当高昂,从内存的扩展方式就可以看出向vector插入元素，可能导致迭代器失效的原理。