vector內存分配策略

vector的定義以下：
        template<class _Ty, class _A = allocator<_Ty> >
        class vector {
        ……
        };
這裏省略了中間的成員。其中_Ty類型用於表示vector中存儲的元素類型，_A默認爲allocator<_Ty>類型。
這裏須要說明的是allocator類，它是一種「內存配置器」，負責提供內存管理（可能包含內存分配、釋放、自動回收等能力）相關的服務。因而對於程序員來講，就不用關心內存管理方面的問題。
vector支持隨機訪問，所以爲了效率方面的考慮，它內部使用動態數組的方式實現的。當進行insert或push_back等增長元素的操做時，若是此時動態數組的內存不夠用，就要動態的從新分配，通常是當前大小的兩倍，而後把原數組的內容拷貝過去。因此，在通常狀況下，其訪問速度同通常數組，只有在從新分配發生時，其性能纔會降低。例以下面的程序：
        #include <iostream>
        #include <vector>
        using namespace std;
        
        int main()
        {
                vector<int> v;       //初始時無元素，容量爲0
                cout << v.capacity() << endl; 
                v.push_back(1)    ; //容量不夠，分配1個元素內存
                cout << v.capacity() << endl;
                v.push_back(2);     //容量不夠，分配2個元素內存
                cout << v.capacity() << endl;
                v.push_back(3);     //容量不夠，分配4個元素內存
                cout << v.capacity() << endl;
                v.push_back(4);
                v.push_back(5);     //容量不夠，分配8個元素內存
                cout << v.capacity() << endl;
                v.push_back(6);
                v.push_back(7);
                v.push_back(8);
                v.push_back(9);      //容量不夠，分配16個元素內存
                cout << v.capacity() << endl;
                
                return 0;
        }
下面是各個執行步驟：
（1）代碼7行，初始化時v無元素（size爲0），且容量（capacity）也爲0。
（2）代碼9行，在數組末尾添加元素1，因爲容量不夠，所以allocator分配1個int大小的內存，並把整數1複製到這個內存中。
（3）代碼11行，在數組末尾添加元素2。此時容量爲1，但元素個數須要變爲2，所以容量不夠，因而allocator先分配原來容量的2倍大小的內存（即2個int大小的內存），而後把原來數組中的1和新加入的2拷貝到新分配的內存中，最後釋放原來數組的內存。
（4）代碼13行，在數組末尾添加元素3。此時容量爲2，而元素個數須要變爲3，所以容量也不夠。和（3）相同，allocator分配4個int的內存，而後把原來數組中的一、2以及新加入的3拷貝到新分配的內存，最後釋放原數組的內存。
（5）代碼15行，在數組末尾添加元素3。此時容量爲4，而元素個數須要變爲3，所以容量足夠，不須要分配內存，直接把4拷貝到數組的最後便可。
之後的操做再也不贅述。注意vector的size()和capacity()是不一樣的，前者表示數組中元素的多少，後者表示數組有多大的容量。由上面的分析能夠看出，使用vector的時候須要注意內存的使用，若是頻繁地進行內存的從新分配，會致使效率低下。
答案：
STL（Standard Template Library），即標準模板庫，是一個具備工業強度的，高效的C++程序庫。它被容納於C++標準程序庫中，包括容器、算法、迭代器組件。
vector內部使用動態數組的方式實現的。若是動態數組的內存不夠用，就要動態的從新分配，通常是當前大小的兩倍，而後把原數組的內容拷貝過去。因此，在通常狀況下，其訪問速度同通常數組，只有在從新分配發生時，其性能纔會降低。它的內部使用allocator類進行內存管理，程序員不須要本身操做內存。