为何std::string默认容量为15？调用reserve(5)为何被忽略？

先看你提供的测试代码：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    string s;
    s.reserve(5);
    cout << s.capacity() << endl;
}

你预期调用reserve(5)后capacity()返回5，但实际得到15，核心原因是C++标准对reserve的行为定义并非“精确设置容量为n”：

• std::string::reserve(n)的唯一保证是：执行后字符串的容量不小于n，具体分配的容量大小由标准库实现自行决定，目的是减少后续内存分配次数、提升性能。
• 大多数主流标准库（比如GCC的libstdc++）都实现了小字符串优化(SSO)：std::string内部自带一个固定大小的字符缓冲区（通常是15字节，预留1字节存字符串结束符\0）。当你要求的预留大小（5）小于等于这个缓冲区容量时，标准库不会去堆上分配内存，直接复用内部缓冲区，此时capacity()返回的就是这个内部缓冲区的总大小15。

如果要验证这个逻辑，可以试试调用reserve(20)，此时因为20超过了内部缓冲区大小，标准库会在堆上分配至少20字节的空间，capacity()的返回值就会变成20（或符合内存对齐要求的更大值），示例代码如下：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    string s;
    s.reserve(5);
    cout << "reserve(5)后capacity: " << s.capacity() << endl;
    
    s.reserve(20);
    cout << "reserve(20)后capacity: " << s.capacity() << endl;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者3088 K