是shrink_to_fit將`std :: vector`減小到其大小的正確方法嗎？

Question

在C++ 11中引入了shrink_to_fit來補充某些STL容器（例如，std::vector,std::deque，std::string）。

Synopsizing，其主要功能是請求與之相關聯的容器減小其容量以適合其尺寸。然而，這個請求是不具有約束力的，並且容器實現可以自由地優化，否則將該向量的容量保留爲大於其大小。

此外，在以前的SO問題中，OP不鼓勵使用shrink_to_fit將其std::vector的容量減小到其大小。該理由不這樣做引述如下：

shrink_to_fit什麼也不做，或者給你緩存局部性的問題，它是O（n）與 執行（因爲你必須每個項目複製到其新的，小家）。 通常將內存留在內存中會更便宜。 @Massa

有人能這麼好心來解決以下問題：

• 不要在報價參數持有？
• 如果是，將STL容器容量縮小到其大小的正確方法是什麼（至少對於std::vector）。
• 如果還有更好的方法來縮小容器，那麼shrink_to_fit究竟存在的原因是什麼？

Answer 1

引用中的參數是否成立？

措施，你會知道的。你是否被限制在內存中？你能在前面弄清楚正確的尺寸嗎？事實後，reserve會比收縮更高效。總的來說，我傾向於同意這樣一個前提，即大多數用途可能都適用於這種鬆懈。

如果是，將STL容器的容量縮小到其大小（至少對於std :: vector）的正確方法是什麼。

該評論不僅適用於shrink_to_fit，而且適用於任何其他縮小方式。考慮到你不能使用realloc，它涉及到獲取不同的內存塊並在那裏複製，無論你使用什麼機制進行縮小。

如果還有更好的方法來收縮容器，那麼shrink_to_fit是否存在的原因是什麼？

該請求不具有約束力，但替代方案沒有更好的保證。問題是是否縮小是有意義的，如果是這樣，則提供shring_to_fit操作是有意義的，該操作可以利用對象正在被移動到到新位置的事實。即如果類型T有一個noexcept(true)移動構造函數，它將分配新內存並移動元素。

雖然您可以在外部實現相同的功能，但該接口簡化了操作。相當於shrink_to_fit在C++ 03將是：

std::vector<T>(current).swap(current); 

但是這種方法的問題是，當複製完成後到臨時不知道current將被更換，有沒有任何東西告訴圖書館它可以移動保存的對象。請注意，使用std::move(current)不會達到預期的效果，因爲它將移動到整個緩衝區，保持相同的capacity()。

實現這個外部會有點更麻煩：

{ 
    std::vector<T> copy; 
    if (noexcept(T(std::move(declval<T>())))) { 
     copy.assign(std::make_move_iterator(current.begin()), 
        std::make_move_iterator(current.end())); 
    } else { 
     copy.assign(current.begin(), current.end()); 
    } 
    copy.swap(current); 
} 

假設我得到了，如果條件合適的......這可能不是你想要的，你想要這個動作進行一次寫的是什麼。

Answer 2

• 參數是否會成立？

由於參數是原來我的，如果我保護他們不介意，一個接一個：

1. 要麼shrink_to_fit什麼也不做（...）

   因爲它標準說（很多次，但在vector的情況下，它是23.3.7.3 ...），該該請求是非綁定的，允許實現緯度優化。這意味着實施可以將定義爲shrink_to_fit作爲無操作。

2. （...）或它給你的緩存局部性問題

   在這種shrink_to_fit是不作爲無操作實現的情況下，你必須有能力size()，拷貝分配一個新的基礎容器（或者在最好的情況下，移動）構建所有新舊項目，破壞所有舊項目（在移動的情況下，這應該被優化，但是這可能涉及在舊容器上再次循環）然後破壞舊的容器本身。這樣做，在libstdc++-4.9，正如大衛·羅德里格斯已經描述的，通過

    _Tp(__make_move_if_noexcept_iterator(__c.begin()), 
         __make_move_if_noexcept_iterator(__c.end()), 
         __c.get_allocator()).swap(__c); 
   

   和libc++-3.5，在__alloc_traits一個函數，它大致相同。

   哦，和實施絕對不能依靠realloc（即使它使用malloc內::operator new其內存分配），因爲realloc，如果它不能就地收縮，要麼獨自離開內存（無操作）或者創建一個按位拷貝（並且錯過重新調整指針的機會，等適當的C++複製/移動構造函數會給出）。

   當然，可以編寫一個可收縮的內存分配器，並將其用於其向量的構造函數中。

   在向量大於緩存行的簡單情況下，所有這些移動都會對緩存施加壓力。

3. ，它的O（n）的

   如果n = size()，我認爲這是上面建立的，起碼，你必須做一個n大小分配，n複製或移動結構，n破壞，並一個old_capacity大小的釋放。

4. 通常它的便宜只是留在記憶鬆弛

   很明顯，除非你真的按下釋放內存（在這種情況下，它可能是明智的您的數據保存到磁盤並在稍後重新加載它需求...）

• 如果是，什麼是萎縮STL容器的能力，它的大小適當的方式（至少對於的std ::向量）。

正確的方法仍然是shrink_to_fit ...你就必須要麼不依靠它還是非常清楚地知道你實現！

• ，以及是否有更好的方式來收縮的容器，什麼是對shrink_to_fit後，所有存在的原因是什麼？

有沒有更好的辦法，但對於shrink_to_fit存在的原因是，AFAICT，有時你的程序可能會感到內存壓力，它的治療它的方法之一。不是一個很好的方式，但仍然。

HTH！

Answer 3

• 如果是，什麼是（至少對於的std ::向量）萎縮STL容器的容量大小的正確方法。

在「交換特技」將修剪載體以所需的精確尺寸（從更有效的SQL）：

vector<Person>(persons).swap(persons); 

特別有用的，當載體是空的，以釋放所有存儲器：

vector<Person>().swap(persons); 

由於保留了未使用空間的分配，向量不斷跳動我的單元測試程序的內存泄漏檢測代碼，並將其完美排序。

這是一種我真的不關心運行效率（大小或速度）的例子，但我關心的是確切的內存使用情況。

• ，以及是否有更好的方式來收縮的容器，什麼是對shrink_to_fit後，所有存在的原因是什麼？

我真的不知道提供了一個功能，可以合法地做點絕對沒有什麼是什麼。 當我看到它被引入時，我歡呼，然後當我發現它不能被依賴時，絕望。

也許我們會在下一個版本中看到maybe_sort（）。