详解vector的清空操作

一、清空vector的作用

在日常的开发中，我们经常需要对vector进行清空操作。清空vector的作用主要有以下几个方面：

1、释放不必要的内存：在向vector中添加或删除元素时，vector实际分配的内存空间可能会超过当前元素数量，这些多余的内存空间占用着系统的资源，而清空vector可以将这些多余的内存空间释放出来，从而提高系统的效率。

2、避免内存泄漏：如果vector中存储着指针等动态分配的内存，则需要在清空vector时释放这些内存，否则会导致内存泄漏。

3、保护代码的正确性：清空vector可以避免在下一次使用vector时，因为之前的操作而出现的错误结果。

clear()函数是vector提供的一种清空函数，其原型如下：

    
void clear() noexcept;

clear()函数没有返回值。调用clear()函数后，vector的size()函数会返回0，但capacity()函数的返回值不会改变。

clear()函数使用起来非常方便，只需要调用该函数即可清空vector中的元素。例如：

    
vector v{ 2, 3, 5, 7, 11 };
v.clear();

调用clear()函数后，v中的元素被清空，v.empty()函数返回true。

除了clear()函数，还有一种方法可以清空vector，即使用swap()函数，其原型如下：

    
  void swap(vector& x) noexcept(_Alloc_traits::_S_nothrow_swappable());

使用swap()函数可以将当前vector中的元素与另一个vector交换，从而清空vector。例如：

    
vector v{ 2, 3, 5, 7, 11 };
vector().swap(v);

调用swap()函数后，v中的元素被清空，v.empty()函数返回true。

erase()函数可以用来删除vector中的元素。如果删除所有的元素，就能达到清空vector的效果。例如：

    
vector v{ 2, 3, 5, 7, 11 };
v.erase(v.begin(), v.end());

调用erase()函数后，v中的元素被清空，v.empty()函数返回true。

在清空vector时，有时我们希望保留vector分配的内存空间，以便于下一次使用时能够减少内存分配次数。可以考虑使用shrink_to_fit()函数来实现这一点。

shrink_to_fit()函数是C++11标准新增的函数，其原型如下：

    
void shrink_to_fit();

调用shrink_to_fit()函数后，vector仅保留自身所占据的内存，移除未使用的内存。例如：

    
vector v{ 2, 3, 5, 7, 11 };
v.clear();
v.shrink_to_fit();

调用shrink_to_fit()函数后，v的capacity()函数的返回值将变为0。

当vector中存储的是指针或其他占用内存的资源时，需要注意清空vector时需要同时释放该资源。对于指针的情况，可以通过遍历vector，释放其中指针所指向的内存空间。例如：

    
vector v;
for (auto ptr : v) {
    delete ptr;
}
v.clear();

以上代码例子中，如果vector中存储的是int类型的指针，则需要使用delete释放指针所指向的内存空间。如果存储的是其他类型的指针，则需要使用相应的释放函数。

在循环中清空vector是一种常见的编程错误，其原因是因为调用clear()函数后，vector的size()函数的返回值为0，循环会提前结束。例如：

    
vector v{ 2, 3, 5, 7, 11 };
for (int i = 0; i < v.size(); ++i) {
    v.clear();
}

在以上代码例子中，循环只会执行一次，因为调用clear()函数后，v的size()函数的返回值为0。

本文详细介绍了如何清空vector，包括使用clear()函数、swap()函数和erase()函数来清空vector，以及在清空vector时需要注意的一些细节问题。总之，清空vector可以释放不必要的内存，避免内存泄漏，保护代码的正确性。

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