c++ - 空向量的大小

Question

以下程序在g++ 4.8.232 位 Linux 系统上运行时给出了输出 12：

vector<char> v;
cout << sizeof(v) << endl;

我看到了这一点，并且知道这sizeof(v)可能是特定于实现的。不过，我想知道是什么可能导致该向量的大小为 12。我认为迭代器v.begin()可能v.end()会导致 8 个字节的大小。我对么？如果是，是什么导致了剩余 4 个字节的大小？如果不是，那么这 12 个字节到底是什么？

Answer 1

看看来源。libstdc++是 gcc 下载的一部分。

无论如何，容器必须有这些成员：

1. 一个数据指针，一个 4 个字节char*。
2. 元素计数或结束指针，asize_t或4 个字节char*。
3. 缓冲区大小或指向缓冲区结束的指针，对于 asize_t或4 个字节char*。
4. 标准分配器（空的普通类型）不需要空间，这要归功于一些实现技巧（空基类优化，可能还有部分模板专业化。C++20 可以使用该属性[[no_unique_address]]）。

理论上，如果不是指针，2 和 3 可能会更小。虽然这很奇怪，因为它会限制最大尺寸。

同样在理论上，2 和 3 可以与数据一起动态分配。虽然还没有发现有人真的这样做。

正如预期的那样，总共 12 个字节。
将 64 位实现的大小加倍。

Answer 2

通常 std::vector 有：

1. Start of allocation / begin
2. End of vector (begin + size)
3. End of allocation (begin + capacity)

所以大小 12 在 32 位机器上是非常合理的。

Answer 3

libstdc++std::vector派生自具有此类数据成员的基础：

  struct _Vector_impl
  : public _Tp_alloc_type
  {
    pointer _M_start;
    pointer _M_finish;
    pointer _M_end_of_storage;
    ...

_M_end_of_storage支持.capacity()/调整大小等。