std :: vector在哪里分配其內存？

Question

考慮以下代碼片段：

#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;
}

假設“ vec”在“ sub”函數中沒有剩余空間來存儲5，它將在哪里分配新的內存？

在子功能的堆棧框架中？ 在這種情況下，5將在子函數的末尾刪除。 但是主函數的堆棧框架無法增長，因為此時子功能的堆棧框架位於堆棧的頂部。
std :: vector是否在堆上為其元素分配內存？ 但是如何釋放堆內存呢？ 如果它是堆棧上的局部向量，則包含該向量的函數的堆棧框架最終會被刪除，而不會向該向量發出將其刪除的信號？

Answer 1

std :: vector是否在堆上為其元素分配內存？

是。 或更准確地說，它基於您在構造時傳遞的分配器進行分配。 您沒有指定一個，所以您獲得了默認分配器。 默認情況下，這將是heap 。

但是如何釋放堆內存呢？

通過其析構函數超出范圍時。 （請注意， 指向向量的指針超出范圍不會觸發析構函數）。 但是，如果您已按值將值傳遞給sub可以構造（然后銷毀）新副本。 然后將5推回到該副本上，副本將被清理，並且main的向量將保持不變。

Answer 2

STL中的所有容器都使用模板參數進行參數化，通常最后一個參數稱為A或Allocator ，默認為std::allocator<...> ，其中...表示容器內存儲的值的類型。

Allocator是用於提供內存和構建/銷毀此內存區域中的元素的類。 它可以從池中分配內存，也可以直接從堆中分配內存，無論您從中構建分配器。 默認情況下， std::allocator<T>是::operator new的簡單包裝，因此將根據您的推斷在堆上分配內存。

內存是按需分配的，至少在調用vector的析構函數時才釋放。 C ++ 11也引入了shrink_to_fit來更快地釋放內存。 最后，當向量超出其當前容量時，將進行新的（較大）分配，將對象移至該分配，並釋放舊的分配。

像所有局部變量一樣，析構函數在執行到達聲明其作用域的末尾時調用。 因此，在函數退出之前，將調用向量析構函數，並且只有在此之后，堆棧才會收縮，並且控制權返回給調用者。

Answer 3

另請注意，向量（ vec ）是對象本身。 它駐留在堆棧上，並且當此對象超出范圍（在您的情況下為main結尾）時，它將被破壞。 元素的內存在此對象初始化期間分配，並隨其銷毀而釋放，這是RAII慣用語的一個很好的示例，因為元素的資源管理與矢量對象的壽命相關。

Answer 4

因為您為sub提供了堆中向量的地址，所以它將在堆中分配。 如果沒有剩余空間，則應引發異常。