Как осуществляется перевыделение памяти у контейнера std::vector в C++?

При добавлении элементов в std::vector, если его текущая вместимость (capacity()) недостаточна для хранения новых элементов, происходит перевыделение памяти:

1. Выделяется новый, больший по размеру буфер памяти. Размер нового буфера обычно выбирается с запасом (например, в 1.5 или 2 раза больше текущего), чтобы избежать частых перевыделений.
2. Все существующие элементы из старого буфера перемещаются (move-семантика, если доступна и определена для типа элементов) или копируются в новый буфер.
3. Старый буфер памяти освобождается.
4. Указатель на начало буфера и вместимость вектора обновляются, указывая на новый буфер.

Этот процесс может быть относительно затратным по времени, особенно при большом количестве элементов, так как включает выделение новой памяти, перемещение/копирование данных и освобождение старой памяти.

Вместимость вектора можно узнать с помощью метода capacity(), а количество элементов - size(). Перевыделение происходит, когда size() становится равным capacity().

Пример демонстрации перевыделения:

cpp