一、vector容器成员函数——reserve()

2.实用意义：

vecotr容器中不断的push_back(), 会进行多次内存再分配行为，为了减少内存再分配的次数，下面有请reserve()函数出场！！！

3.功能：

增加vector容器容量 $c a p a c i t y$

4.使用方法

函数原型：

void reserve( size_type new_cap );

参数介绍：

5.例子

5.1 结论：reserve()不改变vector的大小 $s i z e$ ，改变vector的容量 $c a p a c i t y$ ，以下是证明：

int foo()
{
    vector<int> v{ 1, 3, 5, 7, 9 };
    cout << v.size() << endl;		// 5
    cout << v.capacity() << endl;	// 5
    
    v.reserve(10);	// (1) 改变vector的什么呢？
    cout << "After reserve(): " << endl;	

    cout << v.size() << endl;		// 5，看！不改变vector的元素个数
    cout << v.capacity() << endl;	// 10，改变了vector的容量!

    return 0;
}

5.2 结论：reserve(new_cap)，当new_cap大于vector原本的容量时，迭代器会失效！！

当要分配的新容量大于vector原本的容量时，vector会找一个更大的空间，然后vector中的所有元素将会拷贝到这个更大的新空间里，这时所有迭代器将会失效。为什么会失效?

以下是证明:

void test5_2(vector<int>& v)
{
    vector<int>::iterator iter = v.begin();
    for (;iter != v.end(); ++iter)
        cout << *iter << " ";	// 1, 3, 5, 7, 9
    cout << endl;

    v.reserve(10);

    for (;iter != v.end(); ++iter)
        cout << *iter << " ";	// 一堆随机数
    cout << endl;
    return ;
}

那如何处理迭代器失效呢？其实再给迭代器赋值一次v.begin()就好辣！

void test5_2(vector<int>& v)
{
    vector<int>::iterator iter = v.begin();
    for (;iter != v.end(); ++iter)
        cout << *iter << " ";
    cout << endl;

    v.reserve(10);
	iter = v.begin();	// 就看这一行！！！，比上面代码就多了这一句
    for (;iter != v.end(); ++iter)
        cout << *iter << " ";	
    cout << endl;
    return ;
}

聪明的你一定早就知道方法啦，还是看一下输出吧：

1 3 5 7 9
1 3 5 7 9

这下迭代器就没事啦！

到这里一定很好奇，如果reserve(new_cap)中的new_cap小于vector原本的容量，那将会怎么样？

测试结论是没有任何效果，所以还是安安分分使用reserve()作为vector扩容的方法吧，如果需要缩小vector容量，可以使用shrink_to_fit()。

测试证明：

void test5_1(vector<int>& v)
{
    cout << v.size() << endl;		// 5
    cout << v.capacity() << endl;	// 5

    v.reserve(8);
    cout << "After reserve(8): " << endl;

    cout << v.size() << endl;		// 5
    cout << v.capacity() << endl;	// 8，不出预料变8了	
	
    v.reserve(3);	// 我缩！！
    cout << v.size() << endl;   	// 5
    cout << v.capacity() << endl;	// 8，没有起任何效果
    return ;
}

6.注意

正确使用reserve可以避免不必要的内存再分配，例如，未初始化的vector变量v1,如果多次进行push_back()操作，必然会有多次内存再分配的操作。如果在push_back()之前使用reserve进行一次合理的扩容，那就会提高性能。
当vector按引用传递给函数作参数时，如果不知道该vector的使用特征，还是不要使用reserve()为好。

最后，如果有误，烦请各位指出！！