Dynamisches Array und std::vector
Ein dynamisches Array trennt logische Größe von Kapazität und wächst geometrisch.
Was ist Dynamisches Array und std::vector?
Ein dynamisches Array trennt logische Größe von Kapazität und wächst geometrisch.
Vergrößere zusammenhängenden Speicher beim Anhängen.
Wichtige Punkte
- Definiere Invarianten vor den Operationen.
- Behandle leere, volle und fehlgeschlagene Allokationen.
- Bewerte Laufzeit und Speicherbesitz gemeinsam.
Codebeispiele in C und C++
main.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
size_t size = 0, capacity = 2;
int *values = malloc(capacity * sizeof *values);
if (!values) return 1;
for (int value = 1; value <= 5; ++value) {
if (size == capacity) {
capacity *= 2;
int *grown = realloc(values, capacity * sizeof *values);
if (!grown) {
free(values);
return 1;
}
values = grown;
}
values[size++] = value * value;
}
printf("size=%zu capacity=%zu last=%d\n",
size, capacity, values[size - 1]);
free(values);
}
size=5 capacity=8 last=25main.cpp
#include <iostream>
#include <vector>
int main() {
std::vector<int> values;
for (int value = 1; value <= 5; ++value) {
values.push_back(value * value);
}
std::cout << "size=" << values.size()
<< " last=" << values.back() << '\n';
}
size=5 last=25Vergleich zwischen C und C++
C prüft realloc und aktualisiert die Kapazität. std::vector kapselt Wachstum, Destruktion, Iteratoren und Exception-Sicherheit.
C
Strukturen und Operationen sind getrennt; Allokation ist explizit.
C++
Klassen und Container schützen Invarianten und verwalten Ressourcen.
Übungsaufgaben
Führe beide Versionen aus und untersuche die unterschiedlichen Garantien.
- Teste leere und volle Zustände.
- Implementiere Cleanup und prüfe auf Leaks.
- Vergleiche mit einem Standardcontainer.