STL容器类：数组

Question

我正在探索 C++ 中的 STL 容器。有一些问题... 有两个成员函数

max_size()

和

size()

。他们似乎在做同样的事情。我最初认为

max_size()

是数组的实际大小，

size()

是显式存储的元素数量。但当我测试了一下，情况并非如此。那为什么有两个不同的功能呢？

有没有地方可以像Java一样阅读容器的设计规范（而不是功能描述）？我似乎有很多问题，例如为什么

std::array

的大小是固定的，但不能像

std::vector

那样动态更改等。显然，这样的设计决策必须有这样或那样的原因。阅读此类设计规范以了解此类限制将很有用。我有一份旧的“Effective STL”，其中不包括

std::array

。我相信斯科特·迈耶斯尚未将

std::array

包含在其中。

Answer 1

按照标准规定，

max_size()

是容器可能存储的最大元素数量：

distance(begin(), end())

尽可能最大的容器

（C++11，[容器.要求.一般]，表 96）

对于固定大小的容器

array

，它与

size()

一致，而对于动态容器，例如

std::vector

，它完全不同（它将返回类似于虚拟地址空间的大小除以元素的大小）。

你可以在 C++ 标准中找到容器的所有规范（这是相当昂贵的，但它的草案可以在网上免费获得），尽管它只是一个规范性规范，往往不能很好地解释某些决定背后的基本原理（并且是故意的）对容器的实现含糊其辞）。

不过，对于

std::array

和

std::vector

之间的区别，这是因为

std::array

旨在存储元素而不诉诸堆，为本地 C 风格数组提供相同性能的替代方案，而

std::vector

使用堆来存储元素，这提供了更大的灵活性，但需要付出一定的代价。请参阅我的这个答案，了解

std::array

和

std::vector

之间的更详细比较。

Answer 2

max_size

的

std::array

方法的存在只是为了让它看起来像其他STL容器。通过与其他容器建立通用接口，大部分相同的代码可用于

array

、

vector

和

list

。

当然，由于

array<T, N>

的大小是类型的一部分，因此

size

和

max_size

必须返回相同的值，

N

。

Answer 3

回复：我最初认为 max_size() 是数组的实际大小，size() 是显式存储的元素数量。

我认为你混淆了 vector::capacity() 和 max_size()。 在我的电脑（32位）中，对于int类型max_size=1073741823，对于double类型max_size=536870911。这意味着4G=2^32=1073741823*sizeof(int)=536870911*sizeof(double)。 所以，max_size=你的电脑可以使用的最大尺寸（没用！只是为了兼容）:)

回复：有没有地方可以像Java一样阅读容器的设计规范（不是功能描述）？ 也许>带注释的 STL 源代码< is not best for u,but it's a good book for STL.