C++ 为什么向量'；s size（）和capacity（）在push_back（）之后不同

我刚开始学习向量，对

size（）

和

capacity（）

我对他们俩都知之甚少。但为什么这两个节目都不一样呢？甚至

数组（10）

也为10个元素腾出空间，并用0初始化

在添加

数组之前。向后推（5）

所以

array.size（）是10，这是可以的

所以
array.capacity（）是10，这是可以的

添加
数组后。向后推（5）

所以
array.size（）是11，这是正常的
（已经添加了10次0，然后向后推添加一个元素5）

所以
array.capacity（）15为什么<代码>（是否为一个int保留5个块？

#包括
#包括
int main（）{
std:：vector数组（10）；//为10个元素腾出空间并用0初始化
array.reserve（10）；//为10个元素腾出空间
阵列。推回（5）；
std:：cout这是为了提高效率，这样它就不必在每次添加元素时都扩展基础数据结构。也就是说，不必每次都调用
delete
/
new
。
不是它的实际大小（由
size（）
返回），而是实际内部分配大小的大小

换言之，这是它在需要再次重新分配之前能够达到的规模

它不会在每次执行
推回操作时增加1，以避免调用新的重新分配（这是一个沉重的调用）在每个插入的元素上。它会保留更多，因为它不知道您是否会在插入后立即执行其他
推回操作，在这种情况下，它不必为接下来的4个元素更改分配的内存大小

在这里，接下来的4个元素是1和大量元素之间的折衷，1将最大限度地优化内存分配，但很快会出现另一次重新分配的风险，而大量元素将允许您快速执行许多
推回操作，但可能会免费保留大量内存

注意：如果您想自己指定容量（例如，如果您知道向量的最大大小），可以使用成员函数进行指定。
size（）
返回向量中的值数量

而
capacity（）
返回分配存储容量的大小意味着它现在可以保存多少值。
标准要求
std:：vector:：push_back（）
已摊销
O（1）
complexity。这意味着扩展必须以几何形式进行，即每次填充时将存储量增加一倍

简单示例：按顺序
push_back
32
int
s到
std:：vector
中。您将存储所有元素一次，如果每次容量增加一倍，还将进行31次复制。为什么是31次？在存储第二个元素之前，您复制了第一个；在存储第三个元素之前，您复制了元素1-2，在存储第五个元素之前，您复制了元素1-2py 1-4，等等。所以你复制了1+2+4+8+16=31次，有32个存储

进行形式化分析表明，您可以获得
O（N）
元素的
N
存储和副本。这意味着每个
push\u back
的摊销
O（1）
复杂性（通常只有一个没有副本的存储，有时是一个存储和一系列副本）

由于这种扩展策略，您将在大多数情况下拥有
size（）
。查找
shorn\u to_fit
和
reserve
以了解如何以更细粒度的方式控制向量的容量

注意：对于几何增长率，任何大于1的因子都可以，并且有一些研究声称1.5具有更好的性能，因为浪费的内存更少（因为在某些情况下重新分配的内存可以覆盖旧内存）。
使用

std::vector<int> array(10); // make room for 10 elements and initialize with 0

std:：vector数组（10）；//为10个元素腾出空间并用0初始化

实际上，您用零填充了所有的十个空格。由于效率的原因，添加额外的ad元素将导致容量扩大。
在您的情况下，调用函数reserve是无用的，因为您实例化了相同数量的元素

检查并链接
我认为以下问题可以为您提供有关向量容量的更多详细信息


我会参考上述问题的答案

容量
的增长策略需要满足
推回
操作的摊销固定时间要求。然后，该策略被设计为在缺少空间时通常具有指数增长。简言之，向量的
大小
表示当前的元素数量，而
容量
显示其用于在将来向后推的能力。
我猜也是为了避免在展开时多次复制所有元素。因此我们无法确定任何向量的确切容量（）。@未知是的，我们可以：
容量（）
返回在新的重新分配之前可以包含的元素数。为什么在调用push_back（）以容纳该向量中即将到来的元素后容量发生了变化？因此我们无法确定确切的容量（）？@UnKnown
capacity（）是确切的容量。它会在必要时增长，但会以更大的“步长”增长比大小大。您无法判断未来的容量，但您始终可以判断当前的容量。因为数据结构在运行时分配内存。我已经使用了reserve（）；但我不明白为什么容量会跳到15，即使我只添加了一个整数？@UnKnown：您没有为11个元素保留空间。@UnKnown，因为它分配了多个元素，以便不为接下来的几个元素重新分配，并限制realloc数。它的大小越大，它的大小就越大，以抑制
re提供
实习生电话。因此，在这种情况下，我们无法确定确切的容量（）
std::vector<int> array(10); // make room for 10 elements and initialize with 0