在c++++ stl中，size()表示当前容器实际存储的元素数量，而capacity()表示容器在不重新分配内存的情况下最多可以容纳的元素数量。1. size()反映“实际使用量”，如vector添加3个元素则size为3；2. capacity()反映“最大可用量”，如预留10个空间但未使用则容量为10；3. 容量通常大于等于大小，当超过容量时会扩容，如vector从2扩到4；4. 可通过reserve()预分配空间，shrink_to_fit()释放多余空间，但非强制生效；5. 链式容器如list没有capacity()，因其每次插入单独分配内存。理解这两个属性有助于优化性能和内存管理，尤其在处理大量数据时更为关键。
在C++ STL中，容器的
capacity
和
size
是两个经常被混淆的概念。简单来说，
size()
表示当前容器中有多少个元素，而
capacity()
表示容器在不重新分配内存的情况下最多可以容纳多少元素。理解这两个概念的区别对优化性能、减少不必要的内存操作非常重要。
size()：你用了多少空间？
size()
返回的是容器当前实际存储的元素数量。比如你有一个
vector<int>
，往里面添加了5个整数，那么它的
size()
就是5。
std::vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); std::cout << "Size: " << v.size(); // 输出 3
无论你预先预留了多少空间，只要没真正添加元素，
size()
就不会增加。它反映的是“实际使用量”。
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capacity()：你能用多少空间？
capacity()
表示当前容器内部已经分配的内存能容纳多少元素。这个值通常大于或等于
size()
，因为容器为了提升效率，会在扩容时一次性多分配一些空间。
例如：
std::vector<int> v; v.reserve(10); // 预留10个int的空间 std::cout << "Size: " << v.size(); // 输出 0 std::cout << "Capacity: " << v.capacity(); // 输出 10
这里虽然容量是10，但实际只用了0个，说明
capacity()
反映的是“最大可用量”。
容量和大小的变化规律
- 当向容器添加元素超过当前容量时，会触发重新分配内存（reallocate），容量通常会翻倍或其他策略增长。
- 调用 reserve() 或 shrink_to_fit() 可以主动控制容量，但不会影响
size()
。
- 对于某些容器如
list
、
forward_list
、
map
等，没有
capacity()
方法，因为它们是链式结构，每次插入都单独分配内存。
举个例子说明扩容过程：
std::vector<int> v; // 初始状态 std::cout << v.size() << " / " << v.capacity() << std::endl; // 0 / 0 v.push_back(1); std::cout << v.size() << " / " << v.capacity() << std::endl; // 1 / 1 v.push_back(2); std::cout << v.size() << " / " << v.capacity() << std::endl; // 2 / 2 v.push_back(3); std::cout << v.size() << " / " << v.capacity() << std::endl; // 3 / 4
可以看到，当第三个元素加入后，容量从2变成了4，这是因为底层机制决定要扩展内存。
实际应用中的建议
- 如果你知道容器最终会有多大，提前调用
reserve()
可以避免多次扩容带来的性能开销。
- 不需要频繁关注
capacity()
，除非你在处理大量数据或性能敏感的场景。
- 使用
shrink_to_fit()
可以让容器释放多余的空间，但不是强制的（是否生效取决于实现）。
常见做法包括：
- 在循环前预分配足够空间：
vec.reserve(N);
- 大量删除元素后回收空间：
vec.shrink_to_fit();
- 检查容量变化来调试性能问题
基本上就这些。
size()
和
capacity()
的区别看起来不大，但在写高性能代码时却很关键，特别是对
vector
这类基于数组的容器来说。理解清楚这两个属性，能帮你更高效地管理内存和资源。
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