vector容器如何进行动态内存的分配和管理？
vector 容器是 C++ 标准模板库（STL）中的一部分，它提供了动态数组的功能。vector 的动态内存管理主要体现在以下几个方面：
- 自动扩展:
当元素被添加到vector中，如果当前分配的内存空间不足以容纳新元素，vector会自动分配一个更大的内存块来存储元素。这通常涉及到分配新的更大的内存空间，将旧元素复制到新空间，然后释放旧空间。 -
内存增长策略:
为了优化性能和减少内存重新分配的次数，vector通常按照倍数方式扩展其容量（例如，每次增长为当前容量的两倍），这是一种空间换时间的策略。 -
构造和析构元素:
vector容器在添加元素时，会使用元素类型的拷贝构造函数或移动构造函数在新分配的内存中构造新元素。当从vector中移除元素时，会调用元素的析构函数来释放资源。 -
内存连续性:
vector容器保证其元素在内存中是连续存储的，这意味着可以通过指针算术直接访问它们，并且可以高效地利用 CPU 缓存。
下面是一个说明 vector 如何动态分配内存的例子：
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec;
// vector 最初没有分配内存
std::cout << "Initial capacity: " << vec.capacity() << std::endl;
// 添加元素，触发动态内存分配
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
vec.push_back(i);
// 如果容量改变，说明进行了内存分配
std::cout << "Capacity after adding element " << i << ": " << vec.capacity() << std::endl;
}
return 0;
}
在这个例子中，我们可以观察到当添加元素到 vector 并超出当前容量时，vector 的容量是如何增加的。通常，每次容量的增加都是之前容量的两倍（这可能因实现而异）。这个自动管理内存的特性使得 vector 在使用时非常方便，因为开发者不需要手动管理内存分配和释放。