std :: vector在哪里分配其内存？

Question

考虑以下代码片段：

#include <vector>
using namespace std;

void sub(vector<int>& vec) {
    vec.push_back(5);
}

int main() {
    vector<int> vec(4,0);
    sub(vec);
    return 0;
}

假设“ vec”在“ sub”函数中没有剩余空间来存储5，它将在哪里分配新的内存？

在子功能的堆栈框架中？ 在这种情况下，5将在子函数的末尾删除。 但是主函数的堆栈框架无法增长，因为此时子功能的堆栈框架位于堆栈的顶部。
std :: vector是否在堆上为其元素分配内存？ 但是如何释放堆内存呢？ 如果它是堆栈上的局部向量，则包含该向量的函数的堆栈框架最终会被删除，而不会向该向量发出将其删除的信号？

Answer 1

std :: vector是否在堆上为其元素分配内存？

是。 或更准确地说，它基于您在构造时传递的分配器进行分配。 您没有指定一个，所以您获得了默认分配器。 默认情况下，这将是heap 。

但是如何释放堆内存呢？

通过其析构函数超出范围时。 （请注意， 指向向量的指针超出范围不会触发析构函数）。 但是，如果您已按值将值传递给sub可以构造（然后销毁）新副本。 然后将5推回到该副本上，副本将被清理，并且main的向量将保持不变。

Answer 2

STL中的所有容器都使用模板参数进行参数化，通常最后一个参数称为A或Allocator ，默认为std::allocator<...> ，其中...表示容器内存储的值的类型。

Allocator是用于提供内存和构建/销毁此内存区域中的元素的类。 它可以从池中分配内存，也可以直接从堆中分配内存，无论您从中构建分配器。 默认情况下， std::allocator<T>是::operator new的简单包装，因此将根据您的推断在堆上分配内存。

内存是按需分配的，至少在调用vector的析构函数时才释放。 C ++ 11也引入了shrink_to_fit来更快地释放内存。 最后，当向量超出其当前容量时，将进行新的（较大）分配，将对象移至该分配，并释放旧的分配。

像所有局部变量一样，析构函数在执行到达声明其作用域的末尾时调用。 因此，在函数退出之前，将调用向量析构函数，并且只有在此之后，堆栈才会收缩，并且控制权返回给调用者。

Answer 3

另请注意，向量（ vec ）是对象本身。 它驻留在堆栈上，并且当此对象超出范围（在您的情况下为main结尾）时，它将被破坏。 元素的内存在此对象初始化期间分配，并随其销毁而释放，这是RAII惯用语的一个很好的示例，因为元素的资源管理与矢量对象的寿命相关。

Answer 4

因为您为sub提供了堆中向量的地址，所以它将在堆中分配。 如果没有剩余空间，则应引发异常。