C++ vector(基础)

川长思鸟来 2022-12-31 01:10 156阅读 0赞

**一、什么是vector？**  
向量（Vector）是一个封装了动态大小数组的顺序容器（Sequence Container）。跟任意其它类型容器一样，它能够存放各种类型的对象。可以简单的认为，向量是一个能够存放任意类型的动态数组。

**二、容器特性**  
1.顺序序列  
顺序容器中的元素按照严格的线性顺序排序。可以通过元素在序列中的位置访问对应的元素。

2.动态数组  
支持对序列中的任意元素进行快速直接访问，甚至可以通过指针算述进行该操作。操供了在序列末尾相对快速地添加/删除元素的操作。

3.能够感知内存分配器的（Allocator-aware）  
容器使用一个内存分配器对象来动态地处理它的存储需求。

4.函数功能

1.push_back 在数组的最后添加一个数据
    
    2.pop_back 去掉数组的最后一个数据
    
    3.at 得到编号位置的数据
    
    4.begin 得到数组头的指针
    
    5.end 得到数组的最后一个单元+1的指针
    
    6.front 得到数组头的引用
    
    7.back 得到数组的最后一个单元的引用
    
    8.max_size 得到vector最大可以是多大
    
    9.capacity 当前vector分配的大小
    
    10.size 当前使用数据的大小
    
    11.resize 改变当前使用数据的大小，如果它比当前使用的大，者填充默认值
    
    12.reserve 改变当前vecotr所分配空间的大小
    
    13.erase 删除指针指向的数据项
    
    14.clear 清空当前的vector
    
    15.rbegin 将vector反转后的开始指针返回(其实就是原来的end-1)
    
    16.rend 将vector反转构的结束指针返回(其实就是原来的begin-1)
    
    17.empty 判断vector是否为空
    
    18.swap 与另一个vector交换数 
    
    **简单的使用**
    　使用vector，要添加其头文件#include<vector>。
    
    　　1.vector的初始化及赋值，比如：
    
    　　std::vector<int> nVec;　　　　 // 空对象
    
    　　std::vector<int> nVec(5,-1);　 // 创建了一个包含5个元素且值为-1的vector
    
    　　std::vector<std::string> strVec{ "a", "b", "c"};　　// 列表初始化 　
    
    　　要注意“（）”和“{ }”这样的初始化情况，比如：
    
    　　std::vector<int> nVec(10，1);　　　　// 包含10个元素，且值为1 
    
    　　std::vector<int> nVec{ 10，1};　　　　// 包含2个元素，值分别为10,1
    
     
    
    　　然而，一般在程序中，并不会知道vector的元素个数，故使用以上方式倒显得繁琐，所以可以使用push_back，它会负责将一个值当成vector对象的尾元素“压到（push）”vector对象的“尾端(back)”。比如：
    　　std::vector<int> nVec;
     　for(int i = 0; i < 5; ++i)
    　　nVec.push_back(i);　　　　// 压入元素
    　　for(size_t i = 0; i < nVec.size(); ++i)
    　　std::cout << nVec[i] << std::endl;　　　　// 输出元素
    　　其中size()是获取vector元素的个数，另外vector中可使用empty()来返回vector中是否存在元素，如果为空，则返回true，否则返回false。同时，针对nVec[i]是通过下标运算符来获取对应的vector数值的，千万注意，针对于空的vector，万不可通过下标运算符来添加元素，比如：
    
    　　std::vector<int> nVec;
    
    　　for(int i = 0; i < 5; ++i)
    
    　　　　nVec[i] = i;　　　　// error
    
    　　这样编写代码是错误的，nVec是空的，不包含任何对象。当然也就不可能通过下标来添加或访问任何元素。若要添加请使用push_back。
    
    　　当然，针对于输出，可使用迭代器iterator来表示，比如上面的例子可写成：
    
    　　std::vector<int>::iterator itr = nVec.begin();
    
    　　for(; itr != nVec.end(); ++itr)
    
    　　　　std::cout << (*itr)  << std::endl;
    
    　　针对于iterator有两种标准库类型： iterator 和 const_iterator。
    
    　　两者的区别主要是后者类似于常量指针，只能读取不能修改。如果vector对象不是常量，两者均可使用。
    
    　　2.插入元素
    
    　　deque像vector一样提供了随机访问元素的能力，但deque支持push_front，且保证在容器首尾进行插入和删除元素的操作只花常数时间。
    
    　　使用insert可在容器的任意位置插入0个或多个元素，vector,deque,list和string都支持insert成员。一般insert函数将元素插入到迭代器所指定的位置之前，比如：
    
    　　slist.insert(iter,"hello");　　　　　　// 将Hello添加到iter之前的位置
    
    　　要注意，将元素插入到vector,deque和string中的任何位置都是合法的，但是这样做会很耗时。
    
    　　c.insert(pos,num);　　　　// 在pos位置插入元素num
    
    　　c.insert(pos,n,num);　　　// 在pos位置插入n个元素num
    
    　　c.insert(pos,beg,end);　　// 在pos位置插入区间为[beg,end)的元素
    
     
    
    　　3.删除元素
    
    　　针对于非array容器有多种删除方式，以erase为例，比如：
    
    　　c.erase(p);　　　　　　// 删除迭代器p所指定的元素，返回一个指向被删除元素之后的迭代器。
    
    　　c.erase(begin,end);　  // 删除b,e所指定范围内的元素，返回一个指向被删除元素之后的迭代器。
    
    　　c.clear();　　　　　　　// 删除所有元素
    
    　　注意，删除元素，会导致迭代器无效。故下面的编写方式是错误的，比如：
    
    　　std::vector<int> nVec;
    　　for(int i = 0; i < 5; ++i)
    　　　　nVec.push_back(i);
    
    　　std::vector<int>::iterator iter = nVec.begin();
    　　for(; iter != nVec.end(); ++iter)
    　　{ 
    　　　　if(*iter == 1)
    　　　　　　nVec.erase(iter);
    　　}
    
    　　正确的方式是(删除特定元素)：
    
    　　std::vector<int>::iterator iter = nVec.begin();
    　　for(; iter != nVec.end();)
    　　{ 
    　　　　if(*iter == 0)
    　　　　　　iter = nVec.erase(iter);
    　　　　else
    　　　　　　iter++;
    　　}
    
    　　删除容器内某一个特定的元素，编写方式可为：
    
    　　std::vector<int>::iterator iter = std::find(nVec.begin(),nVec.end(),5);
    
    　　if(iter != nVec.end())
    　　　　nVec.erase(iter);
    
    　　删除容器内某一段范围内的元素，编写方式可为：
    
    　　first = std::find(nVec.begin(),nVec.end(), value1);
    　　last = std::find(nVec.begin(),nVec.end(), value2);
    　　if(first != nVec.end() && last != nVec.end())　　　　// 判断有效性
    　　{ 
    　　　　nVec.erase(first,last);
    　　}
    
    　　针对于std::find函数的使用，要包含头文件：#include <algorithm>
    
    　　删除容器内所有元素，当然可以这样：
    
    　　nVec.erase(nVec.begin(),nVec.end());
    
    　　不过，偶经常习惯于： nVec.clear();
    
    　　
    
    　　4. vector的容量与大小：
    
    　　vector并非随着每个元素的插入而增长自己，它总是分配一些额外的内存容量，这种策略使得vector的效率更高些。若要获取当前vector的大小，可调用size()函数，而获取当前vector的容量，可调用capcity()。
    
    　　注意,list不需要容量，是由于它的每次增长，只是简单的链接新元素而已。```
    
    
    
    
    
    c++ STL中对于verctor 的数据压入过程应该采用的是深拷贝，同时每压入一个新的元素时都会将之前的拷贝的对象进行清理，然后压入新的数据.
    
    测试代码：
    
    ```c
    #include <iostream>
    #include <vector>
    using namespace std;
     
     class Data
     { 
     public:
    	 Data(int i){  
    		 id = i;
    	 return;
    	 };
    	 ~Data(){ 
    	 cout<<"内存析构,ID:"<<id<<endl;
    	 return;
    	 }
    	int id;
     };
    					 
    int main()
    { 
      	vector<Data> m_group;
    	Data pdata(1) ;//= new Data();
    	Data pdata1(2);// = new Data();
    	Data pdata2(3);
    	Data pdata3(4);
    	m_group.push_back(pdata);
    	m_group.push_back(pdata1);
    	m_group.push_back(pdata2);
    	m_group.push_back(pdata3);
     
    	cout<<"Group Size:"<<m_group.size()<<endl;
    	cout<<"Group capacity():"<<m_group.capacity()<<endl;
     
    	/*for each(auto it in m_group) delete it;*/
    	m_group.clear();
    	vector<Data>().swap(m_group);
    	cout<<"Group Size:"<<m_group.size()<<endl;
    	cout<<"Group capacity():"<<m_group.capacity()<<endl;
     
    	getchar();
    	return 0;
     
    }

运行结果：  
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