在C++中，vector 是最常用的动态数组容器之一。它自动管理内存，支持动态扩容，但在性能敏感的场景下，了解其内存管理机制和容量增长策略非常关键。
内存分配与动态扩容机制
vector 使用连续的内存块存储元素，这意味着它支持随机访问。当元素数量超过当前容量时，vector 会触发扩容操作：
- 申请一块更大的内存空间（通常是原容量的若干倍）
- 将原有元素拷贝或移动到新内存
- 释放旧内存
- 更新内部指针指向新内存区域
这个过程涉及内存分配和数据迁移，代价较高，尤其是频繁扩容时。
容量增长策略：倍增还是加法？
vector 的容量增长策略由标准库实现决定，C++ 标准未规定具体倍数，但大多数主流实现（如 GCC、Clang、MSVC）采用倍增策略。
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典型行为是：当容量不足时，新容量 = 原容量 × α（α 通常为 1.5 或 2.0）。
- GCC (libstdc++) 使用 2 倍增长
- MSVC (Visual Studio) 使用 1.5 倍增长（更节省空间）
倍增策略保证了摊销常数时间插入。虽然单次扩容开销大，但平均到每次 push_back 操作是 O(1)。
如何优化内存使用？
为了避免频繁扩容带来的性能损耗，可以主动管理 vector 容量：
- reserve(n)：预先分配至少 n 个元素的内存，避免中间多次扩容
- shrink_to_fit()：释放多余容量（C++11 起支持，但不保证一定释放）
- 构造时指定大小：vector
v(1000); 直接分配 1000 个元素空间
例如：
vectorv.reserve(1000); // 预分配，后续 1000 次 push_back 不会触发扩容
迭代器失效问题
vector 扩容会导致所有迭代器、引用、指针失效，因为底层内存已更换。即使容量未变，insert 或 erase 也可能导致部分失效。
正确做法是：在可能扩容的操作后，重新获取迭代器。
基本上就这些。理解 vector 的内存管理方式，能帮助写出更高效、更稳定的 C++ 代码。合理使用 reserve，避免不必要的拷贝，是性能优化的常见手段。
