vector扩容倍数因编译器而异:msvc按1.5倍、gcc按2倍增长,属实现细节而非标准强制;扩容导致迭代器失效,预分配应使用reserve(),缩容推荐shrink_to_fit()或vector(v).swap(v)。

vector扩容不是固定倍数,而是平台相关行为
不同编译器对 vector 的扩容策略不同:MSVC(Visual Studio)默认按 1.5 倍增长,而 GCC(g++)普遍采用 2 倍扩容。这不是标准强制要求,而是各 STL 实现的工程权衡——前者更省内存,后者减少重分配次数。
- 初始空
vector调用push_back后,容量通常从 0 → 1 → 2 → 3 → 4 → 6 → 9 …(VS)或 0 → 1 → 2 → 4 → 8 → 16 …(GCC) - 有参构造如
vector<int> v(10)</int>后再插入,扩容起点是 10,后续仍按相同比例增长 - 扩容时会:申请新内存 → 逐个拷贝/移动旧元素 → 析构旧对象 → 释放旧内存 → 插入新元素
capacity() 和 size() 的区别直接影响性能判断
size() 是当前有效元素个数;capacity() 是已分配但未必使用的内存上限。两者差值就是“预留空间”。频繁触发扩容的本质,就是 size() == capacity() 时再 push_back。
- 误用
resize(n)会改变size()并填充默认值,但不保证capacity() >= n;真正预分配应调用reserve(n) -
reserve()只增不减,且不会改变size();多次reserve()不会缩容,只会取最大值 - 若已知要存 1000 个元素,先
v.reserve(1000),可避免约 10 次内存重分配(以 2 倍为例)
缩容需主动触发,vector 默认永不释放多余内存
哪怕你调用 clear() 或反复 pop_back(),capacity() 依然保持高位——这是为避免“反复扩容缩容”的抖动开销,但也会导致内存滞留。
- 唯一标准缩容方式是
shrink_to_fit(),它请求将capacity()降到当前size();但是否执行由实现决定(C++11 起为非强制) - 更可靠的手动缩容写法:
vector<int>(v).swap(v)</int>,利用临时对象的右值构造 + 交换,强制释放旧内存 - 注意:若
vector中存的是裸指针(如vector<int></int>),shrink_to_fit()不会释放指针所指堆内存,需自行管理
迭代器和引用在扩容时必然失效
因为扩容意味着内存地址变更,所有指向原 vector 元素的 iterator、pointer、reference 都变成野指针或悬垂引用——这不是 bug,而是连续内存模型的必然代价。
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- 常见错误:在循环中边遍历边
push_back(),导致it失效后继续解引用 → 未定义行为(UB) - 安全做法:扩容前保存索引(
size_t i),而非迭代器;或把插入操作延后集中处理 - 若必须边遍历边修改,考虑改用
list或deque,但要接受随机访问变慢的代价
push_back 承担潜在的 O(n) 开销,以及随之而来的迭代器失效风险。











