Wie weist die Standard Template Library (STL) Speicher für Vektoren zu: Stack vs. Heap?

Speicherzuweisung in STL-Containern

Vektoren sind Datenstrukturen, die ihren Elementen dynamisch Speicher zuweisen. Es gibt jedoch einen subtilen Unterschied zwischen dem Speicherort des Vektorobjekts selbst und dem Speicherort seiner Elemente.

Stack- vs. Heap-Zuordnung

Wenn ein Vektor instanziiert wird Auf dem Stapel werden seine Header-Informationen auf dem Stapel zugewiesen. Der Header enthält wesentliche Informationen über den Vektor, wie etwa seine Größe, Kapazität und Speicherverwaltung. Die tatsächlichen Elemente des Vektors (die Objekte vom Typ Typ) werden jedoch auf dem Heap zugewiesen. Dies liegt daran, dass die Größe eines Vektors zur Kompilierungszeit nicht bekannt ist und sich zur Laufzeit dynamisch ändern kann. Daher wäre es nicht möglich, seine Elemente auf dem Stapel zuzuweisen.

Wenn andererseits ein Zeiger auf einen Vektor (Vektor *) erstellt wird, werden sowohl der Zeiger als auch das zugrunde liegende Vektorobjekt zugewiesen auf dem Haufen. Die Elemente des Vektors werden ebenfalls auf dem Heap gespeichert, da sich die Größe des Vektors noch dynamisch ändern kann.

Im Fall eines Vektors von Zeigern (vector) ist das Vektorobjekt werden auf dem Stapel zugewiesen, während die Zeiger auf die tatsächlichen Objekte auf dem Heap zugewiesen werden. Die Objekte selbst können entweder auf dem Stapel oder auf dem Heap zugewiesen werden, je nachdem, wie sie erstellt werden.

Wie Speicher intern zugewiesen wird

STL-Container verwenden im Allgemeinen Speicherverwaltung Techniken zur effizienten Speicherzuweisung. Wenn Sie einen Vektor zuweisen, wird mithilfe der entsprechenden Speicherzuweisung ein Array von Elementen auf dem Heap erstellt. Mit zunehmender Vektorgröße wird zusätzlicher Speicher zugewiesen und das Array erweitert.

Der von STL-Containern verwendete Speicherzuweiser ist typischerweise plattformabhängig und kann zwischen verschiedenen Implementierungen variieren. Es ist jedoch darauf ausgelegt, den Speicher effizient zu verwalten und schnelle Zuweisungs- und Freigabevorgänge zu ermöglichen.

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