C++ STL中的vector的內存分配與釋放&C11優化

C11新增方法 emplace （Construct and insert element）和emplace_back（Construct and insert element at the end）

emplace_back能經過參數構造對象，不須要拷貝或者移動內存，相比pusk_back能更好的避免內存的拷貝和移動，使容器插入元素性能獲得進一步提高。全部的標準庫容器（array除外，由於它的長度不可改變，不能插入元素）都增長了相似的方法：emplace、emplace_hint、emplace_front、emplace_after、emplace_back等。

map

// map::emplace_hint
#include <iostream>
#include <map>

int main ()
{
  std::map<char,int> mymap;
  auto it = mymap.end();

  it = mymap.emplace_hint(it,'b',10); //returns an iterator to the newly inserted element.
  mymap.emplace_hint(it,'a',12);
  mymap.emplace_hint(mymap.end(),'c',14);
  std::cout << " [" << it->first << ':' << it->second << ']';
  std::cout << "mymap contains:";
  for (auto& x: mymap)
    std::cout << " [" << x.first << ':' << x.second << ']';
  std::cout << '\n';

  return 0;
}

//輸出[b:10]mymap contains: [a:12] [b:10] [c:14]

1.vector的內存增加

vector其中一個特色：內存空間只會增加，不會減少，援引C++ Primer：爲了支持快速的隨機訪問，vector容器的元素以連續方式存放，每個元素都緊挨着前一個元素存儲。設想一下，當vector添加一個元素時，爲了知足連續存放這個特性，都須要從新分配空間、拷貝元素、撤銷舊空間，這樣性能難以接受。所以STL實現者在對vector進行內存分配時，其實際分配的容量要比當前所需的空間多一些。就是說，vector容器預留了一些額外的存儲區，用於存放新添加的元素，這樣就沒必要爲每一個新元素從新分配整個容器的內存空間。

在調用push_back時，每次執行push_back操做，至關於底層的數組實現要從新分配大小；這種實現體現到vector實現就是每當push_back一個元素,都要從新分配一個大一個元素的存儲，而後將原來的元素拷貝到新的存儲，以後在拷貝push_back的元素，最後要析構原有的vector並釋放原有的內存。

2.vector的內存釋放

因爲vector的內存佔用空間只增不減，好比你首先分配了10,000個字節，而後erase掉後面9,999個，留下一個有效元素，可是內存佔用仍爲10,000個。全部內存空間是在vector析構時候才能被系統回收。empty()用來檢測容器是否爲空的，clear()能夠清空全部元素。可是即便clear()，vector所佔用的內存空間依然如故，沒法保證內存的回收。

若是須要空間動態縮小，能夠考慮使用deque。若是vector，能夠用swap()來幫助你釋放內存。具體方法以下：

vector<Point>().swap(pointVec); //或者pointVec.swap(vector<Point> ())

標準模板：

template < class T > void ClearVector( vector< T >& vt ) { vector< T > vtTemp; veTemp.swap( vt ); }

swap()是交換函數，使vector離開其自身的做用域，從而強制釋放vector所佔的內存空間，總而言之，釋放vector內存最簡單的方法是vector<Point>().swap(pointVec)。當時若是pointVec是一個類的成員，不能把vector<Point>().swap(pointVec)寫進類的析構函數中，不然會致使double free or corruption (fasttop)的錯誤，緣由多是重複釋放內存。(前面的pointVec.swap(vector<Point> ())用G++編譯沒有經過)

 

3.其餘狀況釋放內存

若是vector中存放的是指針，那麼當vector銷燬時，這些指針指向的對象不會被銷燬，那麼內存就不會被釋放。以下面這種狀況，vector中的元素時由new操做動態申請出來的對象指針：

#include <vector> using namespace std; vector<void *> v;

每次new以後調用v.push_back()該指針，在程序退出或者根據須要，用如下代碼進行內存的釋放：

for (vector<void *>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it ++) if (NULL != *it) { delete *it; *it = NULL; } v.clear();