C++STL容器resize和reserve使用技巧

resize()改变容器元素数量并可能触发内存分配,而reserve()仅预分配内存不改变元素个数;前者用于初始化元素,后者用于提升插入性能,合理使用可优化内存管理与程序效率。

c++stl容器resize和reserve使用技巧

在使用C++ STL容器(尤其是 std::vector)时,resize()reserve() 是两个常用但容易混淆的函数。它们的作用完全不同,理解它们的差异并合理使用,对性能优化和内存管理至关重要。

resize():改变容器中元素的数量

resize() 会实际改变容器中元素的个数。调用后,容器的 size() 会改变。

• 如果新大小大于当前 size,容器会在末尾添加默认构造的元素(或指定值)。
• 如果新大小小于当前 size,多余的元素会被删除(析构函数会被调用)。
• 它可能会触发内存重新分配,但这不是它的主要目的。

示例:

std::vector vec;
vec.resize(5); // vec 包含 5 个元素,值为 0
vec.resize(3); // vec 现在只有前 3 个元素,size 变为 3

reserve():预分配内存,不改变元素数量

reserve() 只改变容器的 capacity(),即预分配足够的内存空间,但不会改变 size()。它用于避免频繁的内存重新分配。

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

• 调用后,size 不变,但 capacity 可能增加。
• 不构造或析构任何元素。
• 当你知道将要添加大量元素时,提前 reserve 可显著提升性能。

示例:

std::vector vec;
vec.reserve(1000); // 分配可容纳 1000 个 int 的内存
// 此时 vec.size() == 0, vec.capacity() >= 1000

使用技巧与注意事项

合理使用这两个函数,可以避免不必要的性能开销。

• 频繁 push_back 时,先 reserve 再插入,避免多次 realloc 和拷贝。
• 如果你需要初始化一堆默认值,用 resize;如果只是预留空间,用 reserve。
• resize 后可以直接通过下标访问新元素,reserve 后不能直接访问(需 push_back 或 resize)。
• reserve 不减少内存(标准未要求),如需缩容可使用 swap 技巧或 shrink_to_fit(C++11)。

基本上就这些。搞清 size 和 capacity 的区别,就能用好 resize 和 reserve。不复杂但容易忽略。

以上就是C++STL容器resize和reserve使用技巧的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
发布者:程序猿,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/1474456.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2025年12月18日 21:36:01
下一篇 2025年12月18日 21:36:17

相关推荐

  • C++如何实现模板与STL容器结合

    模板与STL容器结合通过泛型编程实现类型无关的数据存储与操作,如std::vector或std::map;其核心是编译时模板实例化,要求自定义类型满足拷贝/移动语义或比较规则;结合emplace_back、智能指针和通用算法可提升效率与灵活性。 C++中模板与STL容器的结合,说白了,就是其核心设计…

    2025年12月18日
    000
  • C++如何使用try catch捕获异常

    答案:try-catch用于捕获异常,提升程序健壮性;将可能出错代码放入try块,用catch捕获并处理,推荐使用标准或自定义异常类,注意catch顺序与异常安全。 在C++中,try-catch 语句用于捕获和处理程序运行过程中可能发生的异常,避免程序因错误而直接崩溃。使用 try-catch 的…

    2025年12月18日
    000
  • C++如何在数组与指针中结合指针实现字符串操作

    c++kquote>C风格字符串以结尾,字符数组名通常退化为指向首元素的指针,指针可通过下标或算术操作遍历字符串,如char p = str; while(p) cout 在C++中,字符串操作常通过字符数组与指针结合实现。C风格字符串本质上是以 结尾的字符数组,而指针可以高效地遍历和操作这些…

    2025年12月18日
    000
  • 如何解决C++结构体跨平台编译时因对齐导致的大小不一致问题

    C++结构体跨平台大小不一致主因是编译器对内存对齐和数据类型大小的处理差异,可通过#pragma pack或__attribute__((packed))强制紧凑对齐,结合固定宽度整型如int32_t,并采用序列化技术解决字节序和兼容性问题。 C++结构体在不同平台编译后大小不一致,主要原因是编译器…

    2025年12月18日
    000
  • C++如何实现嵌套数据结构存储复杂信息

    C++通过组合类/结构体与标准库容器实现嵌套数据结构,能清晰表达复杂数据间的层次与关联。例如用struct Company包含std::vector,而Department又包含std::vector,层层嵌套直观映射现实关系。这种方式解决了数据关联性表达难、冗余与不一致问题,提升代码可读性和维护性…

    2025年12月18日
    000
  • C++如何使用智能指针与容器结合管理内存

    在C++中,应优先使用智能指针管理容器中的动态对象,以避免内存泄漏和悬空指针。std::unique_ptr适用于独占所有权场景,性能高且无引用计数,适合std::vector等线性容器存储多态对象;而std::shared_ptr用于共享所有权,通过引用计数管理生命周期,适用于std::map等需…

    2025年12月18日
    000
  • C++如何在模板中实现条件编译

    C++模板中实现条件编译的核心是根据编译时条件选择代码路径,主要通过std::enable_if(结合SFINAE)、if constexpr(C++17)和模板特化实现。std::enable_if用于在重载决议中启用或禁用函数/模板,适用于控制函数是否参与匹配;if constexpr在函数内部…

    2025年12月18日
    000
  • C++策略模式实现运行时算法切换

    策略模式通过将算法封装为独立的可互换对象,使上下文在运行时动态切换行为,从而实现“做什么”与“怎么做”的分离,提升灵活性与可维护性。 C++中策略模式的核心在于允许一个对象在运行时改变其行为。它通过将一系列算法封装成独立的、可互换的对象来实现这一点,从而避免了在客户端代码中硬编码算法选择,极大地提升…

    2025年12月18日
    000
  • C++减少临时对象生成提高表达式执行速度

    使用移动语义避免拷贝开销,2. 通过表达式模板实现惰性求值减少中间对象,3. 采用引用传递和返回避免复制,4. 优化表达式顺序并复用变量以提升性能。 在C++中,频繁生成临时对象会带来额外的构造、拷贝和析构开销,影响程序性能,尤其是在表达式频繁操作复杂对象(如字符串、容器、自定义类)时。通过减少临时…

    2025年12月18日
    000
  • C++文件格式验证 魔法数字检测方法

    通过检测文件头部的魔法数字可高效验证文件格式,例如PNG为89 50 4E 47,JPEG为FF D8 FF,使用C++的std::ifstream以二进制模式读取前若干字节并与已知签名比对,即可准确识别文件类型。 在C++中验证文件格式的一个常见且高效的方法是通过检测文件的“魔法数字”(Magic…

    2025年12月18日
    000
  • C++对象生命周期管理与智能指针结合

    智能指针通过RAII机制自动管理对象生命周期,确保资源安全释放。对象经历创建、使用和销毁三阶段,传统裸指针易导致内存泄漏或重复释放。C++提供unique_ptr(独占所有权,不可复制)、shared_ptr(共享所有权,引用计数)和weak_ptr(打破循环引用)三种智能指针,分别适用于不同场景。…

    2025年12月18日
    000
  • 为什么说在C++中使用while (!file.eof()) 读取文件是错误的做法

    正确做法是使用读取操作本身的返回值判断是否成功,而非依赖eof()。例如while(std::getline(file, line))或while(file>>x),因为eof()仅在读取尝试越界后才置位,导致循环多执行一次,处理无效数据。 在C++中使用 while (!file.eo…

    2025年12月18日
    000
  • C++享元模式与对象池结合高效管理

    享元模式共享内在状态减少对象数量,对象池复用对象避免频繁内存操作;两者结合通过享元工厂管理共享模型,对象池预分配TreeInstance并重置外在状态,实现高效资源管理与性能优化。 在C++中,将享元模式(Flyweight Pattern)与对象池(Object Pool)结合起来,是处理大量细粒…

    2025年12月18日
    000
  • C++如何在内存管理中处理局部对象和全局对象

    局部对象在栈上分配,生命周期限于作用域内,函数返回即销毁;全局对象在静态存储区分配,程序启动时初始化,结束时才销毁,具有全局作用域和持久生命周期。 C++中,局部对象通常在函数调用栈上分配内存,生命周期与函数执行周期一致,在函数返回时自动销毁。而全局对象则在程序的静态存储区(数据段或BSS段)中分配…

    2025年12月18日
    000
  • C++多成员组合类型内存布局与优化

    成员变量声明顺序直接影响内存占用与访问效率,通过调整顺序可减少填充字节,提升缓存局部性;合理使用alignas、#pragma pack、位域及空基类优化可进一步优化布局,降低缓存未命中与伪共享,结合sizeof、编译器报告和性能分析工具可有效分析与验证优化效果。 C++中多成员组合类型的内存布局,…

    2025年12月18日
    000
  • C++右值引用与移动语义优化对象拷贝

    右值引用和移动语义通过避免不必要的对象拷贝提升性能,核心是移动构造函数和移动赋值运算符,实现资源“窃取”而非复制,std::move用于将左值转为右值引用以启用移动,配合RVO/NRVO优化进一步减少拷贝,适用于管理动态内存的类,需注意移动后原对象处于有效但未定义状态,且移动操作应声明为noexce…

    2025年12月18日
    000
  • C++weak_ptr实现对象生命周期监控

    weak_ptr通过lock()方法监控对象生命周期,解决循环引用和内存泄漏问题,在缓存、观察者模式、父子结构等场景中实现安全的非拥有性引用,确保对象销毁后访问可控。 C++ weak_ptr 通过提供一种非拥有性引用,允许我们观察由 shared_ptr 管理的对象生命周期。当所有 shared_…

    2025年12月18日
    000
  • C++减少不必要的对象复制与深拷贝

    使用引用传递、移动语义、合理返回策略和拷贝控制可有效减少C++中对象复制与深拷贝开销,提升性能。 在C++中,对象复制和深拷贝如果使用不当,会带来显著的性能开销,尤其是在处理大型对象或频繁调用函数时。减少不必要的复制是提升程序效率的关键手段之一。核心方法包括使用引用传递、启用移动语义、避免返回局部对…

    2025年12月18日
    000
  • C++模板函数递归实现可变参数求和

    C++可变参数模板的核心机制是参数包(parameter pack)及其展开能力,通过typename… Args定义类型包,Args… args定义函数参数包,并利用递归函数模板与重载解析实现编译时递归展开;终止条件由无参数的sum_impl()函数提供,确保当参数包为空时…

    2025年12月18日
    000
  • C++unique_ptr数组操作与内存管理注意事项

    使用unique_ptr而非unique_ptr管理数组,是因为前者会正确调用delete[]释放内存,避免内存泄漏和未定义行为。unique_ptr专为数组设计,确保析构时调用数组形式的delete[],而unique_ptr仅调用delete,导致数组对象析构不完整。C++中单对象与数组的内存管…

    2025年12月18日
    000

发表回复

登录后才能评论
关注微信