詳解vector的清空操作

一、清空vector的作用

在日常的開發中，我們經常需要對vector進行清空操作。清空vector的作用主要有以下幾個方面：

1、釋放不必要的內存：在向vector中添加或刪除元素時，vector實際分配的內存空間可能會超過當前元素數量，這些多餘的內存空間佔用着系統的資源，而清空vector可以將這些多餘的內存空間釋放出來，從而提高系統的效率。

2、避免內存泄漏：如果vector中存儲着指針等動態分配的內存，則需要在清空vector時釋放這些內存，否則會導致內存泄漏。

3、保護代碼的正確性：清空vector可以避免在下一次使用vector時，因為之前的操作而出現的錯誤結果。

clear()函數是vector提供的一種清空函數，其原型如下：

    
void clear() noexcept;

clear()函數沒有返回值。調用clear()函數後，vector的size()函數會返回0，但capacity()函數的返回值不會改變。

clear()函數使用起來非常方便，只需要調用該函數即可清空vector中的元素。例如：

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

調用clear()函數後，v中的元素被清空，v.empty()函數返回true。

除了clear()函數，還有一種方法可以清空vector，即使用swap()函數，其原型如下：

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

使用swap()函數可以將當前vector中的元素與另一個vector交換，從而清空vector。例如：

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

調用swap()函數後，v中的元素被清空，v.empty()函數返回true。

erase()函數可以用來刪除vector中的元素。如果刪除所有的元素，就能達到清空vector的效果。例如：

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

調用erase()函數後，v中的元素被清空，v.empty()函數返回true。

在清空vector時，有時我們希望保留vector分配的內存空間，以便於下一次使用時能夠減少內存分配次數。可以考慮使用shrink_to_fit()函數來實現這一點。

shrink_to_fit()函數是C++11標準新增的函數，其原型如下：

    
void shrink_to_fit();

調用shrink_to_fit()函數後，vector僅保留自身所佔據的內存，移除未使用的內存。例如：

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

調用shrink_to_fit()函數後，v的capacity()函數的返回值將變為0。

當vector中存儲的是指針或其他佔用內存的資源時，需要注意清空vector時需要同時釋放該資源。對於指針的情況，可以通過遍歷vector，釋放其中指針所指向的內存空間。例如：

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

以上代碼例子中，如果vector中存儲的是int類型的指針，則需要使用delete釋放指針所指向的內存空間。如果存儲的是其他類型的指針，則需要使用相應的釋放函數。

在循環中清空vector是一種常見的編程錯誤，其原因是因為調用clear()函數後，vector的size()函數的返回值為0，循環會提前結束。例如：

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

在以上代碼例子中，循環只會執行一次，因為調用clear()函數後，v的size()函數的返回值為0。

本文詳細介紹了如何清空vector，包括使用clear()函數、swap()函數和erase()函數來清空vector，以及在清空vector時需要注意的一些細節問題。總之，清空vector可以釋放不必要的內存，避免內存泄漏，保護代碼的正確性。

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