Descripción del problema

Encontré un problema hoy. Un colega usa la reserva de vector y toma directamente la primera aridad. El pseudocódigo es el siguiente:

m_arrsAP.reserve(uCount);
AP* pAP = &m_arrsAP[0];

El resultado se informa de la siguiente manera:

vector subscript out of range

En ese momento, se pensó en la diferencia entre el tamaño y la capacidad, por lo que cambiar el código para cambiar el tamaño realmente estuvo bien. Sin embargo, también han surgido los siguientes problemas: Las
preguntas son las siguientes:

¿Por qué no hay ningún error en la versión, sino un error en la depuración?
¿Cuál es el significado de la diferencia entre tamaño y capacidad?
¿Cuál es la diferencia entre redimensionar y reservar?
Reserve cambiará el tamaño del espacio, luego cambiará la dirección, debe verificarlo.

La diferencia entre lanzamiento y depuración

Es fácil saberlo mirando el código. Solo está disponible cuando el Nivel bajo Depuración es 2, y puede no informar un error si se establece el nivel de vs.

    reference operator[](size_type _Pos)
        {    // subscript mutable sequence
 #if _ITERATOR_DEBUG_LEVEL == 2
        if (size() <= _Pos)
            {    // report error
            _DEBUG_ERROR("vector subscript out of range");
            _SCL_SECURE_OUT_OF_RANGE;
            }

 #elif _ITERATOR_DEBUG_LEVEL == 1
        _SCL_SECURE_VALIDATE_RANGE(_Pos < size());
 #endif /* _ITERATOR_DEBUG_LEVEL */

        return (*(this->_Myfirst() + _Pos));
        }

tamaño 和 capacidad

En general, todos conocen estas dos diferencias, el tamaño es el número de elementos en el vector actual, la capacidad es el número de elementos en el vector actual y el tamaño <= capacidad

redimensionar 和 reservar

Después de comprender la diferencia entre tamaño y capacidad, cambiar el tamaño y reservar, naturalmente, cambiar las operaciones relacionadas con estos dos valores. Pero la realización de estas dos funciones en última instancia tiene muchas cosas que mirar, mirar hacia abajo:

redimensionar

Código fuente:

    void resize(size_type _Newsize)
        {    // determine new length, padding as needed
        if (_Newsize < size())
            _Pop_back_n(size() - _Newsize);
        else if (size() < _Newsize)
            {    // pad as needed
            _Reserve(_Newsize - size());
            _TRY_BEGIN
            _Uninitialized_default_fill_n(this->_Mylast(), _Newsize - size(),
                this->_Getal());
            _CATCH_ALL
            _Tidy();
            _RERAISE;
            _CATCH_END
            this->_Mylast() += _Newsize - size();
            }
        }

Descripción:

Si _Newsize es más pequeño que el tamaño actual, extraiga los elementos adicionales
Si _Newsize es mayor que el tamaño actual, _Reserve es responsable de crear espacio insuficiente, esta vez la memoria cambiará
La función _Uninitialized_default_fill_n es responsable de llenar el espacio recién agregado con el primer arity

_Reserva

    void _Reserve(size_type _Count)
        {    // ensure room for _Count new elements, grow exponentially
        if (_Unused_capacity() < _Count)
            {    // need more room, try to get it
            if (max_size() - size() < _Count)
                _Xlen();
            _Reallocate(_Grow_to(size() + _Count));
            }
        }

Descripción:

max_size era 1073741823 cuando lo imprimí yo mismo, así que lo comprobé aquí
La función _Grow_to intenta aumentar la capacidad en un 50%. Si _Count es mayor que la capacidad + capacidad / 2, use _Count directamente
_Reasignar reasigna el espacio, la dirección cambiará

reserva

    void reserve(size_type _Count)
        {    // determine new minimum length of allocated storage
        if (capacity() < _Count)
            {    // something to do, check and reallocate
            if (max_size() < _Count)
                _Xlen();
            _Reallocate(_Count);
            }
        }

Es casi el mismo código que _Reserve ~

Pregunta respuesta

Código de prueba:

void VECTOR_TEST::TestSizeAndCapacity()
{
    PrintSizeAndCapacity();

    m_vecTest.reserve(10);
    PrintSizeAndCapacity();

    m_vecTest.resize(5);
    PrintSizeAndCapacity();

    m_vecTest.resize(10);
    PrintSizeAndCapacity();

    m_vecTest.push_back(1);
    PrintSizeAndCapacity();

    m_vecTest.resize(5);
    PrintSizeAndCapacity();

    m_vecTest.reserve(5);
    PrintSizeAndCapacity();
}

El resultado:

max size: 1073741823 vector size: 0 vector capacity: 0
max size: 1073741823 vector size: 0 vector capacity: 10
max size: 1073741823 vector size: 5 vector capacity: 10
address: 035104F8
max size: 1073741823 vector size: 10 vector capacity: 10
address: 035104F8
max size: 1073741823 vector size: 11 vector capacity: 15
address: 0351A050
max size: 1073741823 vector size: 5 vector capacity: 15
address: 0351A050
max size: 1073741823 vector size: 5 vector capacity: 15
address: 0351A050

1. ¿Por qué no hay ningún error en la versión, sino un error en la depuración?

Ver código fuente

2. ¿Cuál es el significado de la diferencia entre tamaño y capacidad?

Es el significado que entendemos, el tamaño es para satisfacer las necesidades dinámicas

3. ¿Cuál es la diferencia entre redimensionar y reservar?

De hecho, reservar y cambiar el tamaño hacen lo mismo al asignar memoria, pero reservar casi siempre asigna memoria, que transfiere datos y consume más energía. Por lo tanto, use el cambio de tamaño tanto como sea posible. Esta es la mayor diferencia entre los dos.