Me sorprende que la función miembro max_size () de std :: vector no se haya mencionado aquí.
"Devuelve el número máximo de elementos que el contenedor puede contener debido a limitaciones de implementación del sistema o de la biblioteca, es decir, std :: distance (begin (), end ()) para el contenedor más grande".
Sabemos que std::vectorse implementa como una matriz dinámica debajo del capó, por lo que max_size()debe proporcionar una aproximación muy cercana de la longitud máxima de una matriz dinámica en su máquina.
El siguiente programa crea una tabla de longitud de matriz máxima aproximada para varios tipos de datos.
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <limits>
template <typename T>
std::string mx(T e) {
std::vector<T> v;
return std::to_string(v.max_size());
}
std::size_t maxColWidth(std::vector<std::string> v) {
std::size_t maxWidth = 0;
for (const auto &s: v)
if (s.length() > maxWidth)
maxWidth = s.length();
// Add 2 for space on each side
return maxWidth + 2;
}
constexpr long double maxStdSize_t = std::numeric_limits<std::size_t>::max();
// cs stands for compared to std::size_t
template <typename T>
std::string cs(T e) {
std::vector<T> v;
long double maxSize = v.max_size();
long double quotient = maxStdSize_t / maxSize;
return std::to_string(quotient);
}
int main() {
bool v0 = 0;
char v1 = 0;
int8_t v2 = 0;
int16_t v3 = 0;
int32_t v4 = 0;
int64_t v5 = 0;
uint8_t v6 = 0;
uint16_t v7 = 0;
uint32_t v8 = 0;
uint64_t v9 = 0;
std::size_t v10 = 0;
double v11 = 0;
long double v12 = 0;
std::vector<std::string> types = {"data types", "bool", "char", "int8_t", "int16_t",
"int32_t", "int64_t", "uint8_t", "uint16_t",
"uint32_t", "uint64_t", "size_t", "double",
"long double"};
std::vector<std::string> sizes = {"approx max array length", mx(v0), mx(v1), mx(v2),
mx(v3), mx(v4), mx(v5), mx(v6), mx(v7), mx(v8),
mx(v9), mx(v10), mx(v11), mx(v12)};
std::vector<std::string> quotients = {"max std::size_t / max array size", cs(v0),
cs(v1), cs(v2), cs(v3), cs(v4), cs(v5), cs(v6),
cs(v7), cs(v8), cs(v9), cs(v10), cs(v11), cs(v12)};
std::size_t max1 = maxColWidth(types);
std::size_t max2 = maxColWidth(sizes);
std::size_t max3 = maxColWidth(quotients);
for (std::size_t i = 0; i < types.size(); ++i) {
while (types[i].length() < (max1 - 1)) {
types[i] = " " + types[i];
}
types[i] += " ";
for (int j = 0; sizes[i].length() < max2; ++j)
sizes[i] = (j % 2 == 0) ? " " + sizes[i] : sizes[i] + " ";
for (int j = 0; quotients[i].length() < max3; ++j)
quotients[i] = (j % 2 == 0) ? " " + quotients[i] : quotients[i] + " ";
std::cout << "|" << types[i] << "|" << sizes[i] << "|" << quotients[i] << "|\n";
}
std::cout << std::endl;
std::cout << "N.B. max std::size_t is: " <<
std::numeric_limits<std::size_t>::max() << std::endl;
return 0;
}
En mi macOS (clang versión 5.0.1), obtengo lo siguiente:
| data types | approx max array length | max std::size_t / max array size |
| bool | 9223372036854775807 | 2.000000 |
| char | 9223372036854775807 | 2.000000 |
| int8_t | 9223372036854775807 | 2.000000 |
| int16_t | 9223372036854775807 | 2.000000 |
| int32_t | 4611686018427387903 | 4.000000 |
| int64_t | 2305843009213693951 | 8.000000 |
| uint8_t | 9223372036854775807 | 2.000000 |
| uint16_t | 9223372036854775807 | 2.000000 |
| uint32_t | 4611686018427387903 | 4.000000 |
| uint64_t | 2305843009213693951 | 8.000000 |
| size_t | 2305843009213693951 | 8.000000 |
| double | 2305843009213693951 | 8.000000 |
| long double | 1152921504606846975 | 16.000000 |
N.B. max std::size_t is: 18446744073709551615
En ideone gcc 8.3 obtengo:
| data types | approx max array length | max std::size_t / max array size |
| bool | 9223372036854775744 | 2.000000 |
| char | 18446744073709551615 | 1.000000 |
| int8_t | 18446744073709551615 | 1.000000 |
| int16_t | 9223372036854775807 | 2.000000 |
| int32_t | 4611686018427387903 | 4.000000 |
| int64_t | 2305843009213693951 | 8.000000 |
| uint8_t | 18446744073709551615 | 1.000000 |
| uint16_t | 9223372036854775807 | 2.000000 |
| uint32_t | 4611686018427387903 | 4.000000 |
| uint64_t | 2305843009213693951 | 8.000000 |
| size_t | 2305843009213693951 | 8.000000 |
| double | 2305843009213693951 | 8.000000 |
| long double | 1152921504606846975 | 16.000000 |
N.B. max std::size_t is: 18446744073709551615
Cabe señalar que este es un límite teórico y que en la mayoría de las computadoras, se quedará sin memoria mucho antes de alcanzar este límite. Por ejemplo, vemos que para type charon gcc, el número máximo de elementos es igual al máximo de std::size_t. Al intentar esto , obtenemos el error:
prog.cpp: In function ‘int main()’:
prog.cpp:5:61: error: size of array is too large
char* a1 = new char[std::numeric_limits<std::size_t>::max()];
Por último, como señala @MartinYork, para las matrices estáticas el tamaño máximo está limitado por el tamaño de su pila.