C++中的STL库中，容器vector的使用

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本文介绍: 是静态空间，一旦配置了就不能改变，要换大一点或者小一点的空间，可以，一切琐碎得由自己来，首先配置一块新的空间，然后将旧空间的数据搬往新空间，再释放原来的空间。Vec t o r 维护一个线性空间，所以不论元素的型别如何，普通指针都可以作为 vector 的迭代器，因为。的运用对于内存的合理利用与运用的灵活性有很大的帮助，我们再也不必害怕空间不足而一开始就要求一个大块头的 array。的容量永远大于或等于其大小，一旦容量等于大小，便是满载，下次再有新增元素，整个 vector 容器就得另觅居所。

vector 容器

vec t o r 容器 基本 概念

vec t o r 的数据安排以及操作方式，与
array
非常相似，两者的唯一差别在于空间的运用的灵活性。Ar r a y
是静态空间，一旦配置了就不能改变，要换大一点或者小一点的空间，可以，一切琐碎得由自己来，首先配置一块新的空间，然后将旧空间的数据搬往新空间，再释放原来的空间。Vec tor
是动态空间，随着元素的加入，它的内部机制会自动扩充空间以容纳新元素。因此 vec tor
的运用对于内存的合理利用与运用的灵活性有很大的帮助，我们再也不必害怕空间不足而一开始就要求一个大块头的 array
了。

Vec tor 的实现技术，关键在于其对大小的控制以及重新配置时的数据移动效率，一旦 vec tor
旧空间满了，如果客户每新增一个元素，
vec tor
内部只是扩充一个元素的空间，实为不智，因为所谓的扩充空间(
不论多大
)
，一如刚所说，是
”
配置新空间-
数据移动
–
释放旧空间
”
的大工程
,
时间成本很高，应该加入某种未雨绸缪的考虑，稍后我们便可以看到 v ec tor
的空间配置策略。

v ec tor 迭代器

Vector 维护一个线性空间，所以不论元素的型别如何，普通指针都可以作为 v e ctor 的迭代器，因为
ve ctor
迭代器所需要的操作行为，如
oper a ro e
, operator->,
operator++, operator–, oper ator+, oper ator-, oper ator+=, oper ator-=,
普通指针天生
具备。
Ve ctor
支持随机存取，而普通指针正有着这样的能力。所以
vector
提供的
是随机访问迭代器
(Random Ac ce ss Iterators).

根据上述描述，如果我们写如下的代码：

Vector::iterator it1;

Vector::iterator it2;

it1
的型别其实就是
Int
,it2
的型别其实就是
Teacher*.

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include
<i ostream>

#include
<vector>

using namespace
std;

int
main(){

vector<
int
> v;

for
(
int
i =
0
; i <
10
;i ++){

v.push_b ack(i);

cout << v.capacity() << endl;
// v.capacity()
容器的容量

}

system(
“pause“
);

return
EXIT_SUCCESS;

}

vector 的数据结构

Vector 所采用的数据结构非常简单，线性连续空间，它以两个迭代器 My first 和 My last 分别指向配置得来的连续空间中目前已被使用的范围，并以迭代器
_My end 指向整块连续内存空间的尾端。

为了降低空间配置时的速度成本，vector
实际配置的大小可能比客户端需求大一些，以备将来可能的扩充，这边是容量的概念。换句话说，一个 vector
的容量永远大于或等于其大小，一旦容量等于大小，便是满载，下次再有新增元素，整个 vector 容器就得另觅居所。

注意：

所谓动态增加大小，并不是在原空间之后续接新空间(
因为无法保证原空间之后尚

有可配置的空间
)
，而是一块更大的内存空间，然后将原数据拷贝新空间，并释放
原空间。因此，对 vector
的任何操作，一旦引起空间的重新配置，指向原
vector 的所有迭代器就都失效了。这是程序员容易犯的一个错误，务必小心。

vector 常用 API 操作

vector 构造函数

vector<T> v;
//
采用模板实现类实现，默认构造函数

vector(v.begin(), v.end());
//
将
v[begin(), end())
区间中的元素拷贝给本身。

vector(n, el em);
//
构造函数将
n
个
el em
拷贝给本身。

vector(
const
vector &vec);
//
拷贝构造函数。

//
例子使用第二个构造函数我们可以
…

int
arr[] = {
2
,
3
,
4
,
1
,
9
};

vector<
int
> v1(arr, arr +
sizeof
(arr) /
sizeof
(
int
));

vector 常用赋值操作

as sign(beg, end);
//
将
[beg, end)
区间中的数据拷贝赋值给本身。

as sign(n, elem);
//
将
n
个
elem
拷贝赋值给本身。

vector&
operator
=(
const
vector &vec);
//
重载等号操作符

swap(vec);
//
将
vec
与本身的元素互换。

vector 大小操作

size();
//
返回容器中元素的个数

empty();
//
判断容器是否为空

resize(
int
num);
//
重新指定容器的长度为
num
，若容器变长，则以默认值填充新位置。

如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

resize(
int
num, elem);
//
重新指定容器的长度为
num
，若容器变长，则以
elem
值填

充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长
>
度的元素被删除。

capacity();
//
容器的容量

re serve(
int
len);
//
容器预留
len
个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问。

vector 数据存取操作

at(
int
id x);
//
返回索引
id x
所指的数据，如果
id x
越界，抛出
out_of_range
异常。

operator
[];
//
返回索引
id x
所指的数据，越界时，运行直接报错

front();
//
返回容器中第一个数据元素

back();
//
返回容器中最后一个数据元素

vector 插入和删除操作

insert(const_iterator p os,
int
count,ele);
//
迭代器指向位置
pos
插入
count
个元素
ele.

push_back(ele);
//
尾部插入元素
ele

pop_back();
//
删除最后一个元素

erase(const_iterator start, const_iterator end);
//
删除迭代器从
start
到
en
d
之间的元素

erase(const_iterator pos);
//
删除迭代器指向的元素

clear();
//
删除容器中所有元素

vector 小案例

巧用 swap 收缩内存空间

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include
<iostream>

#include
<vector>

using namespace
std;

int
main(){

vector<
int
> v;

for
(
int
i =
0
; i <
100000
;i ++){

v.push_bac k(i);

}

cout <<
“capacity:”
<< v.capacity() << endl;

cout <<
“size:”
<< v.size() << endl;

//此时通过
resize
改变容器大小

v.resize(
10
);

cout <<
“capacity:”
<< v.capacity() << endl;

cout <<
“size:”
<< v.size() << endl;

//容量没有改变

vector<
int
>(v).swap(v);

cout <<
“capacity:”
<< v.capacity() << endl;

cout <<
“size:”
<< v.size() << endl;

system(
“pause“
);

return
EXIT_SUCCESS;

}

re serve 预留空间

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include
<iostream>

#include
<vector>

using namespace
std;

int
main(){

vector<
int
> v;

//预先开辟空间

v.re serve(
100000
);

int
* pStart = NULL;

int
count =
0
;

for
(
int
i =
0
; i <
100000
;i ++){

v.push_back(i);

if
(pStart != &v[
0
]){

pStart = &v[
0
];

count++;

}

cout <<
“count:”
<< count << endl;

system(
“pause“
);

return
EXIT_SUCCESS;

}

原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_50963877/ar ticle/de tails/134744051

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