C++中的字符串類std::string在使用時會動態分配內存來存儲字符串的內容。為了提高程序的性能，可以使用reserve()函數來預留一定大小的內存空間，避免頻繁的內存分配和釋放操作。
預留內存的原理是在字符串對象內部維護兩個變量：字符串的長度和分配的內存空間大小。當調用reserve()函數時，會根據傳入的參數來調整分配的內存空間大小，但不會改變字符串的長度。這樣在接下來的操作中，如果字符串的長度沒有超過預留的內存空間，就不會觸發重新分配內存的操作，從而提高程序的性能。
以下是一個簡單的示例代碼，演示如何使用reserve()函數預留內存：
#include <iostream>
#include <string>
int main() {
std::string str;
str.reserve(100); // 預留100個字節的內存空間
for (int i = 0; i < 10; i++) {
str += "Hello, world!"; // 每次追加字符串
std::cout << "Length: " << str.length() << " Capacity: " << str.capacity() << std::endl;
}
return 0;
}
在上面的示例中，我們使用reserve()函數預留了100個字節的內存空間，然后通過循環追加了10次字符串。每次追加后，我們輸出字符串的長度和分配的內存空間大小。可以看到，隨著追加的次數增加，字符串的長度增加，但分配的內存空間大小并沒有發生改變，這是因為預留的內存空間足夠存儲所有的字符串內容，不需要重新分配內存。這樣就提高了程序的性能。
總的來說，使用reserve()函數預留內存空間可以避免頻繁的內存分配和釋放操作，提高程序的性能。
