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vector 释放内存 swap

相 信大家看到swap这个词都一定不会感到陌生,甚至会有这样想法:这不就是简单的元素交换嘛。的确,swap交换函数是仅次于Hello word这样老得不能老的词,然而,泛型算法东风,这个小小的玩意儿却在C++ STL中散发着无穷的魅力。本文不仅详细地阐述STL泛型算法swap,并借助泛型算法这股东风,展现STL容器中swap成员函数的神奇魅力。注意哦, 泛型算法swap和容器中的swap成员函数,这是两个不同角度和概念哦!

     一、泛型算法swap

      老规矩,我们先来看看swap的函数原型:

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. templateclassvoid    

      函数原型超级简单吧,这里我们就不做过多的解释啦,下面我们还是通过一个简单的示例来熟悉熟悉它的使用吧。

但是vector的swap成员函数是怎么实现的?

 

[cpp] view plaincopy
  1. void swap(vector<_Tp, _Alloc>& __x) {  
  2.     __STD::swap(_M_start, __x._M_start);  
  3.     __STD::swap(_M_finish, __x._M_finish);  
  4.     __STD::swap(_M_end_of_storage, __x._M_end_of_storage);  
  5.   }  


仅仅是交换了指向的首尾指针和容量指针

 

      程序示例:

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. /******************************************************************* 
  2.  * Copyright (C) Jerry Jiang 
  3.  *                
  4.  * File Name   : swap.cpp 
  5.  * Author      : Jerry Jiang 
  6.  * Create Time : 2012-3-24 4:19:31 
  7.  * Mail        : jbiaojerry@gmail.com 
  8.  * Blog        : http://blog.csdn.net/jerryjbiao  
  9.  *                
  10.  * Description : 简单的程序诠释C++ STL算法系列之十五                   
  11.  *               变易算法 : 元素交换swap    
  12.  *                
  13.  ******************************************************************/#include <iostream>#include <algorithm>#include <vector>#include <iterator>usingnamespaceintint  
  14.   
  15. int  
  16.   
  17.   
  18. forint  
  19. intreturn}  

          上面示例程序十分简单,只是为了巩固前文中copy算法的使用,我在程序中采用了两种方式进行输出,好了,泛型算法swap我们就不再废话了,现在我们来看看本文中的重头戏吧。

 

        二、容器中的成员函数swap

        在容器vector中,其内存占用的空间是只增不减的,比如说首先分配了10,000个字节,然后erase掉后面9,999个,则虽然有效元素只有一个,但是内存占用仍为10,000个。所有内存空间在vector析构时回收。

     一般,我们都会通过vector中成员函数clear进行一些清除操作,但它清除的是所有的元素,使vector的大小减少至0,却不能减小vector占用的内存。要避免vector持有它不再需要的内存,这就需要一种方法来使得它从曾经的容量减少至它现在需要的容量,这样减少容量的方法被称为“收缩到合适(shrink to fit)”。(节选自《Effective STL》)如果做到“收缩到合适”呢,嘿嘿,这就要全仰仗“Swap大侠”啦,即通过如下代码进行释放过剩的容量:

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. vector< T >().swap(X)  

        下面我们通过一个简单的示例来show一下:

 

 

[cpp] view plaincopy
 
  1. /******************************************************************* 
  2.  * Copyright (C) Jerry Jiang 
  3.  *                
  4.  * File Name   : swap.cpp 
  5.  * Author      : Jerry Jiang 
  6.  * Create Time : 2012-3-24 4:19:31 
  7.  * Mail        : jbiaojerry@gmail.com 
  8.  * Blog        : http://blog.csdn.net/jerryjbiao  
  9.  *                
  10.  * Description : 简单的程序诠释C++ STL算法系列之十五                   
  11.  *               成员函数swap实现容器的内存释放    
  12.  *                
  13.  ******************************************************************/#include <iostream>#include <algorithm>#include <vector>#include <iterator>usingnamespaceintintint  
  14.   
  15.   
  16. int  
  17. return}  

swap交换技巧实现内存释放思想:vector()使用vector的默认构造函数建立临时vector对象,再在该临时对象上调用swap成员,swap调用之后对象myvector占用的空间就等于一个默认构造的对象的大小,临时对象就具有原来对象v的大小,而该临时对象随即就会被析构,从而其占用的空间也被释放。

 

std::vector<T>().swap(X)

作用相当于:

{

std::vector<T>  temp(X);

temp.swap(X);

}


可以用类似的方法实现vector和string的适当收缩

[cpp] view plaincopy
  1. vector<int> vec(100000, 0);  
  2. for (int i = 0; i < 100000-2; ++i) vec.pop_back();  
  3. cout << vec.capacity() <<endl;  
  4. vector<int>(vec).swap(vec);  
  5. cout << vec.capacity() << endl;  


    注意:并不是所有的STL容器的clear成员函数的行为都和vector一样。事实上,其他容器的clear成员函数都会释放其内存。比如另一个和vector类似的顺序容器deque。

vector 释放内存 swap