在向量::resize()和向量::reserve()之间进行选择

Question

我正在为我的 vector 数据成员预先分配一些内存。示例：

class A {
    vector<string> t_Names;
  public:
      A () : t_Names(1000) {}
};

在某个时间点，如果 t_Names.size() 等于 1000，我打算将大小增加 100。一旦达到 1100，就增加 100，依此类推。

我应该从 vector::resize() 和 vector::reserve() 中选择哪一个？在这种情况下还有更好的选择吗？

编辑：我对t_Names有一定的精确估计。我估计大约在 700 到 800 之间。然而，在某些（很少）情况下，它可以增长超过1000。

Answer 1

这两个函数做的事情截然不同！

resize() 方法（将参数传递给构造函数等效于）将向向量插入或删除适当数量的元素以使其达到给定大小（它有可选的第二个参数来指定它们的值）。它将影响 size()，迭代将遍历所有这些元素，push_back 将在它们之后插入，您可以使用 operator[] 直接访问它们。

reserve() 方法仅分配内存，但未初始化。它仅影响 capacity()，但 size() 将保持不变。对象没有任何价值，因为没有任何内容添加到向量中。如果您随后插入元素，则不会发生重新分配，因为它是提前完成的，但这是唯一的效果。

所以这取决于你想要什么。如果您想要一个包含 1000 个默认项目的数组，请使用 resize()。如果您想要一个要插入 1000 个项目的数组并希望避免多次分配，请使用 reserve()。

编辑： Blastfurnace 的评论让我再次阅读了问题并意识到，在您的情况下，正确的答案是不要手动预分配。只需根据需要在末尾插入元素即可。该向量将根据需要自动重新分配，并且比提到的手动方式更高效。 reserve() 唯一有意义的情况是当您对需要轻松提前获得的总大小有相当精确的估计时。

编辑2：广告问题编辑：如果您有初步估算，则reserve()该估算。如果结果还不够，就让向量来做它的事情。

Answer 2

resize() 不仅会分配内存，还会创建与您传递给resize()<的所需大小一样多的实例< /code> 作为参数。但是reserve()只分配内存，不创建实例。也就是说，

std::vector<int> v1;
v1.resize(1000); //allocation + instance creation
cout <<(v1.size() == 1000)<< endl;   //prints 1
cout <<(v1.capacity()==1000)<< endl; //prints 1

std::vector<int> v2;
v2.reserve(1000); //only allocation
cout <<(v2.size() == 1000)<< endl;   //prints 0
cout <<(v2.capacity()==1000)<< endl; //prints 1

输出（在线演示）：

1
1
0
1

所以resize()可能不是如果您不想要默认创建的对象，则这是可取的。它也会很慢。此外，如果你push_back()向它添加新元素，向量的size()将通过分配新内存进一步增加（这也意味着将现有元素移动到新分配的内存空间）。如果您在开始时使用了 reserve() 以确保已经有足够的分配内存，则当您使用 push_back() 时，向量的 size() 将会增加 给它，但它不会再次分配新的内存，直到它用完您为其保留的空间。

Answer 3

从您的描述来看，您似乎想“保留”向量 t_Names 分配的存储空间。

请注意，resize 初始化新分配的向量，其中 reserve 仅分配但不构造。因此，“reserve”比“resize”快得多。

您可以参考有关 调整大小 和保留

Answer 4

当您不希望对象在保留时被初始化时，则保留。此外，在调整大小时，您可能更愿意在逻辑上区分并跟踪其计数与使用计数。因此，界面中存在行为差异 - 保留时向量将表示相同数量的元素，并且在场景中调整大小时会大 100 个元素。

这种情况下还有更好的选择吗？

这完全取决于您与默认行为作斗争时的目标。有些人会喜欢定制分配器——但我们确实需要更好地了解您试图在程序中解决什么问题，以便为您提供良好的建议。

fwiw，许多向量实现在必须增长时只会将分配的元素数量加倍 - 您是否试图最小化峰值分配大小，或者是否试图为某些无锁程序或其他程序保留足够的空间？