C++ 向量（vector）删除元素后会缩小吗？

Question

向量在添加元素时会每次加倍其大小，但是当您删除元素时呢？比如向数组中添加了800个元素，在添加第800个元素时，向量将其大小加倍以能够容纳1600个元素。现在，如果您开始删除元素，直到仅保留5或10个元素，它会意识到向量比未来元素保留的空间的一半要小得多，并保留更少的空间吗？

- Charles Hetterich

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如果您需要“保证”这一点（请注意，它在技术上可能会被忽略，但我认为没有任何东西这样做），请使用shrink_to_fit。 - chris

简短回答是不会—— erase() 不会减少 capacity()。 - Jerry Coffin

clear() 也不行。 - bialpio

shrink_to_fit 在 C++11 中被添加；在此之前，您必须使用“交换技巧”。 - M.M

@MattMcNabb: 这也不一定可靠。 - Lightness Races in Orbit

Answer 1

当删除元素时，向量不会降低容量！这是为了将来有效地将元素添加到现有缓冲区中。

- Neil Kirk

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这不是唯一的方法：vec.resize(vec.size()); - bialpio

请停止传播减小容量技巧不是“尽力而为的解决方案”的误解！（链接：https://dev59.com/nVzUa4cB1Zd3GeqP22Ub） - Lightness Races in Orbit

我不理解“尽力而为的解决方案”是什么意思。 - Neil Kirk

好的，我刚刚删除了我的回答中的那部分内容，因为它会增加更多的混淆，而且他实际上并没有问如何缩小它，只是问它是否会缩小。 - Neil Kirk

在向量中删除元素后，您可以始终依赖于任何迭代器或指向该向量元素的指针（当然除了被删除的元素）。实际上不是这样的，erase() 会使得其后面的迭代器和引用无效。 - AlexD

@AlexD 很快就没有答案了。随意编辑答案或发布您自己的答案。我要睡觉了。 - Neil Kirk

Answer 2

如果它已经分配了一块内存，它将继续使用该内存块，因为释放一些内存再后来又需要分配更多的内存会导致效率低下。 我总是建议编写测试代码片段来测试这些东西。例如，我在2分钟内抛出了以下代码以验证我向您传达的正确信息：

#include <iostream>
#include <vector>

void printInfo(std::vector<char> &_vector)
{
  std::cout << "Size: " << _vector.size() << std::endl;
  std::cout << "Capacity: " << _vector.capacity() << std::endl;
  std::cout << std::endl;
}

int main()
{
  int numbElems = 10;
  std::vector<char> myvector;

  std::cout << "Nothing entered" << std::endl;
  printInfo(myvector);

  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    for (int c = 0; c < numbElems; c++) {
      myvector.push_back(i);
    }
    std::cout << "Pushed " << numbElems << std::endl;
    printInfo(myvector);
  }

  for (int i = 0; i < 5; i++) {
    for (int c = 0; c < numbElems; c++) {
      myvector.pop_back();
    }
    std::cout << "Popped " << numbElems << std::endl;
    printInfo(myvector);
  }

  myvector.erase(myvector.begin(), myvector.end());
  printInfo(myvector);

  std::cout << "max_size: " << myvector.max_size() << std::endl;

  return 0;
}

如果您编译和运行，您会发现容量永远不会缩小。即使擦除或删除一些元素后也是如此。

在Linux上，您可以使用 less 滚动输出。

- user1944429

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这并不能证明它在你的编译器上是正确的。你需要参考规范来证明它。 - Neil Kirk

忘了提到。我正在使用GNU编译器集合中的g++。不确定如何正确表达。但是，它确实取决于向量的实现。 - user1944429