pop_back（）能否減少向量的容量？ （C ++）

Question

根據C ++標准，是否允許std::vector<T>::pop_back()減少向量的容量？

我問，因為我想保證，以下代碼不會拋出內存不足異常：

my_vec.pop_back();
if (...)
    my_vec.push_back(...);

假設my_vec是std::vector<int> 。

我想有三種可能性：

1. 是的，這可以根據C ++ 03和C ++ 11來實現。

2. 不，C ++ 11禁止這樣做（但C ++ 03沒有）。

3. 不，C ++ 03和C ++ 11都禁止這樣做。

是的，我的問題與std :: vector.pop_back（）改變向量的容量有關嗎？ ，但我的問題是關於標准保證的內容。

另請注意，在std :: vector.pop_back（）中接受的答案會改變向量的容量嗎？ 主要是關於如何減少向量的容量，而不是關於何時保證不發生，並且沒有提供關於pop_back（）的聲明的證據。

Answer 1

根據http://en.cppreference.com/w/cpp/container/vector/pop_back

除了back()和end()之外，沒有迭代器或引用無效。

因此可能無法重新分配。 該頁面上沒有C++11標記，這意味着在03中也是如此。我將挖掘部分引用並編輯它們以獲得完整性。

編輯：更好：從C++03 ：[lib.container.requirements]（23.1），第10段：

沒有erase() ， pop_back()或pop_front()函數會拋出異常。

N3337（~ C++11 ）中23.2.1 / 10的措辭相同。

Answer 2

第萎縮向量的能力的唯一途徑是交換技巧，如圖所示這里 。 還有我提到的C++11方式。

此外，正如裁判所說：

刪除向量中的最后一個元素，
有效地減少了一個容器的大小。

換句話說，它改變了矢量的大小而不是它的容量 。

看看迭代器的有效性 ：

結束迭代器和任何迭代器，指針和引用
引用已刪除的元素無效。
指向其他的迭代器，指針和引用
保證保留未被刪除的元素
指的是他們在通話前提到的相同元素。

在C++11您可以使用std::vector<>::shrink_to_fit()來更改容量（有關更多信息，請參閱第1個鏈接）。 （tnx Psyduck）。 有趣的評論下面的答案，但這個問題不是關於上述方法，所以如果有興趣，請閱讀評論。

請注意，即使這種方法也不能保證降低capacity ，因為ref說：

請求容器減小其容量以適應其大小。

請求是非綁定的，並且容器實現可以自由地優化>並且使向量的容量大於其大小。

這可能會導致重新分配，但對矢量大小沒有影響，並且不能更改其>元素。

奇怪的是，這個函數不能保證減少capacity和pop_back ，而第二個的ref 沒有提到任何相關的東西。

我看待它的方式，因為ref沒有提到capacity ，這意味着它不需要，這意味着capacity保持不變。

一個有趣的例子是：

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
  const int N = 1000000;

  std::vector<int> v1;
  v1.reserve(N);
  for (int i = 0; i < N; ++i) {
    v1.push_back(i);
  }

  std::cout << v1.capacity() << " and size = " << v1.size() << std::endl;

  for (int i = 0; i < N - 2; ++i) {
    v1.pop_back();
  }

  std::cout << v1.capacity() << " and size = " << v1.size() << std::endl;

  return 0;
}

輸出：

1000000 and size = 1000000
1000000 and size = 2

capacity顯然沒有降低。

[編輯]

另一個相關的問題 ，也可以被標記為重復，有一些很好的答案。 這里有一些有趣的：

1）

去看看Scott Meyers Effective STL第17項。（一些參考OP看起來）基本上你不能直接減少std :: vector的存儲大小。 “技巧”是>創建一個合適大小的新容器，復制數據並與當前容器交換。

2）

不，你不能在沒有復制的情況下減少矢量的容量。

3）

我並不是說GCC沒有一些方法可以在沒有副本的情況下做你想做的事情，>但實現起來會很棘手（我認為）因為向量需要使用Allocator對象來分配和釋放內存，分配器的接口不包含reallocate（）方法。 我不認為這是不可能的，但它可能會很棘手。

我建議閱讀更多鏈接。

[EDIT.2]

這個問題也支持：

問： pop_back()能否減少capacity ？

答： 沒有 。

如果你不能依賴適當的方法來減少容量（根據你在標准中讀到的內容），你不能指望pop_back()做類似的事情。

Answer 3

評論並沒有真正解決它。 顯然，如果禁止std :: vector使用除std :: allocator之外的任何東西，並且如果禁止使用其他方法擴展std :: allocator，則無法使用相同的基址進行大小調整，這使得無法減少容量，因為迭代器將失效。

最近的信息我可以找到關於重新分配的一個stackoverflow注釋為什么在C ++分配器中沒有重新分配功能？ 話

“在某些情況下，沒有什么能阻止std :: vector執行此操作（例如，它使用標准分配器知道它）。標准庫允許使用底層系統的知識。 - KeithB 2010年6月23日21:39 “（雖然沒有提到參考文獻）

已經提交了將realloc添加到std :: allocator的想法，但它們都被拒絕了：

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2006/n1953.html

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2006/n2045.html

這些文章並未明確聲明std :: allocator被禁止擴展std :: allocator，但它們只表示它不需要。 他們也沒有明確聲明std :: vector被禁止使用對底層系統的API調用......因此也沒有真正的信息。