Vector的内部存储结构

Vector是一种常用的动态数组容器，在C++标准库中提供。它是一个模板类，能够存储一组具有相同类型的元素，并且可以随时根据需要动态调整大小。在这篇文章中，我们将介绍Vector的内部存储结构。

Vector通过数组来存储元素，数组的大小会根据元素的数量动态调整。当添加元素到Vector中时，如果数组已满，Vector会自动分配一个更大的数组，并将原来的元素复制到新数组中。这样，就实现了Vector的动态扩容。

Vector的内部存储结构可以通过以下方式表示：

template >
class vector {
    T* m_array; // 指向存储元素的数组的指针
    size_t m_size; // 当前Vector中的元素数量
    size_t m_capacity; // Vector当前分配的数组的大小
    Allocator m_allocator; // 用于分配和释放内存的分配器对象
};

上述代码中，m_array是一个指针，指向存储元素的数组。m_size表示当前Vector中的元素数量，m_capacity表示当前分配的数组的大小。

当Vector的元素数量超过当前数组的容量时，需要进行扩容操作。Vector使用m_capacity来跟踪当前数组的大小，当m_size等于m_capacity时，说明数组已满，需要进行扩容。扩容的过程包括分配一个更大的数组，并将原来的元素复制到新数组中。为了避免频繁的扩容操作，Vector通常会一次性分配一个较大的数组，以减少扩容的次数。

Vector的元素在内存中是连续存储的，这使得它能够高效地进行随机访问。通过下标访问元素的时间复杂度为O(1)。此外，Vector还提供了一些成员函数，如push_back和pop_back，用于在尾部添加和删除元素。这两个操作的时间复杂度都是O(1)，因为Vector在尾部添加或删除元素不需要移动其他元素。

总结来说，Vector的内部存储结构是一个动态调整大小的数组，它能够高效地进行随机访问和尾部添加删除操作。了解Vector的内部存储结构对于使用Vector来存储和操作数据非常重要。

Vector的内部存储结构

江明涛