c++向量，当它在堆栈上展开/重新分配时会发生什么？
我是C++新手，我在我的项目中使用向量类。我发现它非常有用，因为我可以有一个数组，它可以在需要的时候自动重新分配(例如，如果我想要push_back一个项，并且这个向量已经达到了它的最大容量，它会重新分配自己的内存空间给操作系统)，所以访问向量的一个元素非常快(它不像一个列表，为了到达"n“元素，我必须遍历”n“第一个元素)。
我发现这个问题非常有用，因为当我想在堆/堆栈中存储我的向量时，他们的回答完美地解释了“内存分配器”是如何工作的：
[1] vector<Type> vect;
[2] vector<Type> *vect = new vector<Type>;
[3] vector<Type*> vect;然而，一个疑问困扰了我一段时间，我找不到它的答案:每当我构造一个向量并开始将大量的项目推入，它就会达到一个向量满的时刻，因此要继续增长，它需要重新分配，复制到一个新的位置，然后继续pushing_back项(很明显，这种重新分配-它隐藏在类的实现中，所以对我来说是完全透明的)
好吧，如果我已经在堆2上创建了向量，我就不难想象会发生什么:类向量调用malloc，获取新空间，然后将自己复制到新内存中，最后删除调用空闲的旧内存。
然而，当我在堆栈1上构造一个向量时，面纱掩盖了正在发生的事情:当向量必须重新分配时会发生什么？AFAIK，每当在C/C++上输入一个新函数时，计算机就会查看变量的声明，然后展开堆栈以获得放置这些变量所需的空间，但是当函数已经运行时，不能在堆栈上分配更多的空间。类向量是如何解决这个问题的？
回答 7
Stack Overflow用户
发布于 2013-06-25 16:17:23
你写的
..。复制到一个新的位置..。
这不是向量的工作方式。向量数据被复制到一个新位置，而不是向量本身。
我的回答应该给你一个向量是如何设计的概念。
常见的std：：向量布局*
注意:实际上，std::allocator std::vector 很可能是一个空类，而std::vector可能不会包含这个类的一个实例。对于任意的分配器来说，这可能不是真的。。
在大多数实现中，它由三个指针组成，其中
begin指向堆上向量的数据内存的开始(如果不是nullptr，总是在堆上)end将一个内存位置指向向量数据->size() == end-begin的最后一个元素。- 在内存位置上的
capacity点超过向量内存->capacity() == capacity-begin的最后一个元素
堆栈上的向量
我们声明一个类型为std::vector<T,A>的变量，其中T是任意类型，A是T (即std::allocator<T>)的分配器类型。
std::vector<T, A> vect1;这在记忆中是什么样子的？
正如我们所看到的:堆上什么都没有发生，但是变量占用了堆栈中所有成员所必需的内存。它就在那里，它将一直呆在那里，直到vect1超出范围，因为vect1只是一个对象，就像任何其他类型的double、int或其他对象一样。不管它在堆上处理了多少内存，它都会坐在它的堆栈位置上等待被销毁。
vect1的指针不指向任何地方，因为向量是空的。
堆上的向量
现在，我们需要一个指向向量的指针，并使用一些动态堆分配来创建向量。
std::vector<T, A> * vp = new std::vector<T, A>;让我们再看一遍记忆。
我们在堆栈上有我们的vp变量，我们的向量现在在堆上。同样，向量本身不会在堆上移动，因为它的大小是恒定的。如果发生重新分配，只有指针(begin、end、capacity)将移动到内存中的数据位置后面。让我们来看看这个。
将元素推送到向量
现在我们可以开始把元素推到向量上了。让我们看看vect1。
T a;
vect1.push_back(a);
变量vect1仍然在原来的位置，但是堆上的内存被分配给包含T的一个元素。
如果我们再添加一个元素，会发生什么？
vect1.push_back(a);
- 堆上分配给数据元素的空间是不够的(因为它还只是一个内存位置)。
- 将为两个元素分配一个新的内存块。
- 第一个元素将被复制/移动到新的存储中。
- 旧内存将被释放。
我们看到:新的内存位置是不同的。
为了有更多的洞察力，让我们看看如果我们破坏最后一个元素的情况。
vect1.pop_back();分配的内存不会改变，但最后一个元素将被调用其析构函数，结束指针向下移动一个位置。
如您所见：capacity() == capacity-begin == 2 while size() == end-begin == 1
Stack Overflow用户
发布于 2013-06-25 14:27:02
向量对象很可能是在堆栈上激发的，但是向量中的数据将在堆上。
(平凡类class foo {int* data;};具有这个特性)
Stack Overflow用户
发布于 2013-06-25 14:28:06
构建向量(堆栈或堆)的方式与此无关。
请参阅std::vector的文档
在内部，向量使用动态分配的数组来存储它们的元素。当插入新元素时，可能需要重新分配这个数组，以增加大小，这意味着分配一个新数组并将所有元素移动到它。
当向量“增长”时，向量对象不会增长，只有内部动态数组发生变化。
至于它的实现，你可以看看GCC的向量实现。
为了保持简单，它将向量声明为有一个受保护的成员类，类型为_Vector_impl。
如您所见，它被声明为包含三个指针的结构：
- 指存储开始(和数据开始)的人
- 指向数据末尾的人
- 储存结束时的一次
https://stackoverflow.com/questions/17299951
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