vector 的 capacity 增长

猿来是码农2023-10-26 17:42

在对 vector 容器 push_back 操作时，其capacity 会以怎样的大小进行扩容呢？

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <vector>
#include <string>

int main()
{
    std::vector<std::string> stringVec;
    printf("1, capacity of stringVec is %u\n", stringVec.capacity());

    stringVec.push_back("11");
    stringVec.push_back("22");
    printf("2, capacity of stringVec is %u\n", stringVec.capacity());

    stringVec.push_back("33");
    printf("3, capacity of stringVec is %u\n", stringVec.capacity());    
    stringVec.push_back("44"); 
    return 0;
}

可以看出在容器空时其 capacity 的大小为0，此时容器内并没有元素；在 push_back 2次后，其 capacity 的大小为 2；再 push_back 一次时，此时容器当中应该有 3 个元素，而 capacity 的大小为 4，可以看出 vector 的 capacity 的每次增长是当前大小的 2 倍。结合源码看一下：

容量不够时，扩容

最关键的就是要申请的大小 __len 的值是多少？用 GDB 跟踪一下可以看到其大小：

其求值是这句 const size_type __len = size() + std::max(size(), __n); size() 取的是当前元素的个数，而入参 __n = 1, 所以 __len = size() + size()，这不就是 2 个 size() 吗？不过如果是首次 push_back 的话，__len = 1，因为此时 size() = 0。可以验证一下：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <vector>
#include <string>

int main()
{
    printf("__cplusplus = %d\n", __cplusplus);
    std::vector<std::string> stringVec;
    printf("1, capacity of stringVec is %u\n", stringVec.capacity());

    stringVec.push_back("11");
    printf("2, capacity of stringVec is %u\n", stringVec.capacity());

    stringVec.push_back("22");
    printf("3, capacity of stringVec is %u\n", stringVec.capacity());

    stringVec.push_back("33");
    printf("4, capacity of stringVec is %u\n", stringVec.capacity());    
    stringVec.push_back("44"); 
    return 0;
}

首次 push_back 后 vecotr 的 capacity = 1，之后的增长则是为当前 size() 的 2 倍。