Question

我想使用std :: string简单地创建动态缓冲区，而不是使用索引迭代它。 resize（）是实际分配缓冲区的唯一函数吗？

我尝试了reserve（）但是当我尝试通过索引访问字符串时它断言。此外，当字符串的默认容量似乎是15个字节（在我的情况下）但如果我仍然无法以my_string[1]访问它。

那么字符串的容量不是实际的缓冲区？ reserve（）也不会分配实际的缓冲区吗？

string my_string;

// I want my string to have 20 bytes long buffer
my_string.reserve( 20 );

int i = 0;

for ( parsing_something_else_loop )
{
    char ch = <business_logic>;

    // store the character in 
    my_string[i++] = ch; // this crashes
}

如果我执行resize（）而不是reserve（），那么它可以正常工作。字符串是如何容量但却无法使用[]真正访问它？是不是要保留（）大小以便你可以访问它？

添加-上 在回答这个问题时，我想问问一下这些人，为什么有人会在resize（）完全相同的时候使用reserve（）并且还会初始化字符串？我不得不说我不太欣赏这种情况下的表现论点。所有resize（）除了reserve（）之外还做了更多的事情，它只是初始化缓冲区，我们知道它总是很好。我们可以在岛上投票保留（）吗？

Answer 1

是不是要保留（）大小以便你可以访问它？

不，这就是resize()。

reserve()仅提供足够的空间，以便将来调用导致大小增加（例如调用push_back()）将更有效。

从您的用例看，您应该使用.push_back()代替。

my_string.reserve( 20 );

for ( parsing_something_else_loop )
{
    char ch = <business_logic>;
    my_string.push_back(ch);
}

字符串是如何容量但却无法使用[]？
真正访问它

打电话给.reserve()就好像吹山一样给你一些自由的土地。自由土地的数量是.capacity()。土地在那里，但这并不意味着你可以住在那里。您必须建造房屋才能入住。房屋数量为.size()（= .length()）。

假设您正在建造一座城市，但在建造第50座城堡之后您发现没有足够的土地，因此您需要找到另一个足够大的地方以适应第51间房屋，然后将整个人口迁移到那里。这是非常低效的。如果您知道需要预先建造1000个房屋，那么您可以致电

my_string.reserve(1000);

获得足够的土地建造1000所房屋，然后你打电话

my_string.push_back(ch);

建造房屋，并将ch分配到此位置。容量是1000，但大小仍然是1.你可能不会说

my_string[16] = 'c';

因为房子＃16还不存在。你可以打电话

my_string.resize(20);

将房屋＃0~＃19一次性建成，这就是为什么

my_string[i++] = ch;

工作正常（只要0≤ i ≤19）。

另见http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_array。

有关您的附加问题，

.resize()无法完全取代.reserve()，因为（1）您并不总是需要用尽所有已分配的空格，并且（2）默认构造+复制赋值是一个两步过程，这可能比直接构建（特别是对于大型对象）需要更多的时间，即

#include <vector>
#include <unistd.h>

struct SlowObject
{
    SlowObject() { sleep(1); }
    SlowObject(const SlowObject& other) { sleep(1); }
    SlowObject& operator=(const SlowObject& other) { sleep(1); return *this; }
};

int main()
{
    std::vector<SlowObject> my_vector;

    my_vector.resize(3);
    for (int i = 0; i < 3; ++ i)
        my_vector[i] = SlowObject();

    return 0;
}

将浪费你至少9秒的时间来运行

int main()
{
    std::vector<SlowObject> my_vector;

    my_vector.reserve(3);
    for (int i = 0; i < 3; ++ i)
        my_vector.push_back(SlowObject());

    return 0;
}

只浪费了6秒钟。

std::string仅在此处复制std::vector的界面。

Answer 2

否 - reserve的目的是阻止重新分配。 resize设置了可用的大小，reserve没有 - 它只是设置了保留但尚未直接使用的空间量。

这是一个例子 - 我们将创建一个1000个字符的随机字符串：

static const int size = 1000;
std::string x;
x.reserve(size);
for (int i=0; i<size; i++)
   x.push_back((char)rand());

reserve 主要是一个优化工具 - 大多数与reserve一起使用的代码也可以工作（只是，可能会慢一点）而不调用{{ 1}}。唯一的例外是reserve可以确保迭代器在没有保留调用的情况下保持有效。

Answer 3

capacity 是实际缓冲区的长度，但该缓冲区私有到字符串;换句话说，它不是你的访问权限。标准库的std::string可能分配的内存多于存储字符串实际字符所需的内存。容量是总分配长度。但是，访问s.begin()和s.end()之外的字符仍然是非法的。

如果您预计会调整字符串大小以避免不必要的重新分配，请调用reserve。例如，如果您计划在循环中连接十个20个字符的字符串，那么为字符串保留201个字符（额外的一个用于零终结符）可能是有意义的，而不是从默认大小中多次扩展它

Answer 4

reserve(n)确实分配了足够的存储空间来容纳至少n个元素，但它实际上并没有用任何元素填充容器。该字符串仍为空（大小为0），但您可以保证，在字符串的内部缓冲区需要之前，您可以添加（例如通过push_back或insert）至少n个元素重新分配，而resize(n)实际上调整字符串的大小以包含n元素（如果需要，删除或添加新元素）。

所以reserve实际上只是一个优化工具，当你知道你正在向容器添加一堆元素时（例如在push_back循环中）并且不希望它重新分配存储经常会导致内存分配和复制成本。但它不会更改字符串的外部/客户端视图。它仍然保持为空（或保持其当前元素数）。

同样capacity返回字符串可以容纳的元素数，直到需要重新分配其内部存储，而size（对于字符串也length）返回实际的元素数在字符串中。

Answer 5

仅仅因为reserve分配额外空间并不意味着您访问它是合法的。

在您的示例中，使用resize，或者将其重写为以下内容：

string my_string;

// I want my string to have 20 bytes long buffer
my_string.reserve( 20 );

int i = 0;

for ( parsing_something_else_loop )
{
    char ch = <business_logic>;

    // store the character in 
    my_string += ch;
}

Answer 6

std :: vector 而不是 std :: string 也可能是一个解决方案 - 如果没有针对它的要求。

vector<char> v; // empty vector
vector<char> v(10); // vector with space for 10 elements, here char's

你的例子：

vector<char> my_string(20);

int i=0;

for ( parsing_something_else_loop )
{
    char ch = <business_logic>;
    my_string[i++] = ch;
}

std :: strings的capacity（），reserve（）＆amp; resize（）函数

6 个答案: