STL:string 大小（Size）和容量（Capacity）

strings存在三种“大小”：

1、size()和length()

　返回string中现在的字符个数。上述两个函数等效。

成员函数empty()用来检验字符数是否为0，亦即字符串是否为空。你应该优先使用该函数，因为它比length()或size()来得快。

也就是说，使用if(s.empty() == true)而不使用if(s.size() == 0)(笔者注)

2、max_size()

　　此函数返回一个string最多能够包含的字符数。一个string通常包含一块单独内存区块内的所有字符，所以可能跟PC机器本省的限制有关系。返回值一般而言是索引型别的最大值减1。之所以“减1”有两个原因：（a）最大值本身是npos；（b）在具体实现中，可因此轻易在内部缓冲区之后添加一个'\0'，以便将这个string当做C-string使用(例如透过c_str())。一旦某个操作函数使用一个长度大于max_size()的string，length_error异常就会被抛出来。

3、capacity()

重新分配内存之前，string所能包含的最大字符数。

让string拥有足够的容量是很重要的，原因有二：

1、重新分配会造成所有指向string的references,pointer和iterators失效。

2、重新分配(reallocation)很耗时间。

　　因此，如果程序要用到指向string(或其内部字符)的references,pointers和iterators。抑或需要很快的执行速度，就必须考虑容量（capacity）问题。成员函数reserve()就是用来避免重分配行为。reserve()使你得以预留一定容量，并确保该容量尚有余裕之时，reference能够一直保持有效：

std::string s; // create empty string

s.reserve(80); // reserve memory for 80 characters

　　容量概念应用于string和应用于vector是相同的，但有一个显著差异：面对string你可以调用reserve()来缩减实际容量，而vector的reserve()却没有这项功能。拿一个“小于现有容量”的参数来调用reserve(),实际上就是一种非强制性请求(nonbinding shrink request)——如果参数小于现有字符数，则这项请求被视为非强制性适度缩减请求(nonbinding shrink-to-fit-requset)。也就是说你可能想要缩减容量至某个目标，但不保证你一定可以如愿。String的reserve()参数做默认值为0，所以调用reserve()并且不给参数，就是一种“非强制性适度缩减请求”:

s.reserve(); // "would like to shrink capacity to fit the current size"

　　为什么缩减动作是非强制性的呢？因为"如何获取最佳性能"系由实现者定义。具体实作string时，如何处理速度和内存耗用量之间关系可能有不同的设计思路。因此任何实作作品都可以以较大的魄力增加容量，并且永不缩减。

　　C++Standard规定，唯有在相应reserve()调用时，容量才可能缩减。因此即使发生 "字符被删除或被改变"的事情，任何其他字符只要位于“被操作字符”之前，指向他们身上的那些references、pointer和iterator就仍然保持有效。

备注：本文内容摘自《C++标准程序库》（侯捷孟岩译）