vector 基本用法詳解

vector是STL中最常見的容器，它是一種順序容器，支持隨機訪問。 vector是一塊連續分配的內存，從數據安排的角度來講，和數組極其相似， 不同的地方就是：數組是靜態分配空間，一旦分配了空間的大小，就不可再改變了； 而vector是動態分配空間，隨着元素的不斷插入，它會按照自身的一套機制不斷擴充自身的容量。

vector的擴充機制：按照容器現在容量的一倍進行增長。 vector容器分配的是一塊連續的內存空間，每次容器的增長，並不是在原有連續的內存空間后再進行簡單的疊加， 而是重新申請一塊更大的新內存，並把現有容器中的元素逐個復制過去，然后銷毀舊的內存。 這時原有指向舊內存空間的迭代器已經失效，所以當操作容器時，迭代器要及時更新

 

vector是一個定義於namespace std內的template:

namespace std

{

template<class T,

　　class Allocator = allocator<T>>

class vector;

}

vector的元素是可以任意類型的T，但必須具備賦值和拷貝兩個性質。

第二個template參數，用來定義內存模型。

特點：

　　在末端添加和刪除元素，vector性能很好，但是在前端中端很差，因為當前操作點之后的每一個元素都必須移到另一個位置，每一次都會調用賦值操作。

注意：

　　一旦內存重新分配，和vector元素有關的所有引用、指針、迭代器、都會失效，並且重新分配內存很耗時間。

　可以使用v.reserve()保留適當容量，避免重新分配內存

#include <iostream>
#include <vector> //必須包含頭文件
using namespace std;

int main()
{
    //幾種vector聲明
    vector<int>v1;        //定義空的vector
    vector<int>v2(10);    //產生大小為10的vector
    vector<int>v3(10,-1);    //產生大小為10，並且每個元素都是-1的vector
    vector<int>v4(v3);        //用一個vector產生一個vecotr
    
    int arr[5]={1,2,3,4,5};
    vector<int>v5(arr,&arr[5]);    //以區間[beg;end)做為初值的vector

    cout<<"當前元素數量"<<v5.size()<<endl;
    cout<<"v1大小是否為0:"<< (v1.empty()?"空":"不空")<<endl;
    cout<<"v2大小是否為0:"<< (v2.empty()?"空":"不空")<<endl;
    cout<<"v1可容納的元素最大數量:"<<v1.max_size()<<endl;    //電腦內存4GB
    cout<<"v2可容納的元素最大數量:"<<v2.max_size()<<endl;
    cout<<"v2重新分配前所能容納的元素最大數:"<<v2.capacity()<<endl;
    v2.reserve(20); //給v2重新分配20個空間
    cout<<"v2.reserve(20)后重新分配前所能容納的元素最大數:"<<v2.capacity()<<endl;
    cout<<"v3 v4是否相等:"<<(v3==v4 ? "相等":"不等")<<endl;


    v1.push_back(11);//在尾部添加一個元素1
    v1.push_back(22);
    v1.push_back(33);

    //迭代器是隨機存取迭代器，對vector來說就是指針，迭代器持續有效
    //除非在一個較小索引位置插入刪除元素或者內存重新分配
    vector<int>::iterator ita; //聲明一個迭代器
    int i=0;
    for(ita=v1.begin(), i=0;ita != v1.end();i++,ita++)//v1.begin()指向v1的第一個元素，v1.end()指向最后元素的下一位置
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    v1.pop_back();//在尾部刪除一個元素
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }

    //跟v1.begin()和v1.end()對應的有v1.rbegin()和v1.rend(),
    //v1.begin()指向逆向的第一個元素，v1.end()指向逆向最后元素的下一位置，使用    vector<int>::reverse_iterator ita;

    v2=v1; //將v1的元素全部拷到v2
    for(ita=v2.begin(),i=0;ita != v2.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v2中的"<<i<<"值:"<<v2[i]<<endl;
    }
    //v2.clear();
    v2.assign(3,44);    
    for(ita=v2.begin(),i=0;ita != v2.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v2中的"<<i<<"值:"<<v2[i]<<endl;
    }
    v2.assign(arr,&arr[5]);    
    for(ita=v2.begin(),i=0;ita != v2.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v2中的"<<i<<"值:"<<v2[i]<<endl;
    }

    v1.swap(v2);
    //swap(v1,v2);
    cout<<"v1第2個元素"<<v1.at(1)<<endl;    //越界拋出異常
    //cout<<"v1第6個元素"<<v1[5]<<endl;  //越界，不檢查
    cout<<"v1首個元素"<<v1.front()<<endl;
    cout<<"v1最后元素"<<v1.back()<<endl;

    vector<int>::iterator pos=v1.begin();
    v1.insert(pos,11);
    //v1.insert(pos,4,55); //如果直接用就是錯的，因為迭代器失效了
    //v1.insert(pos,arr,&arr[5]);
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    cout<<endl;
    pos=v1.begin(); //因為直接用迭代器失效，所以重新聲明下
    v1.erase(++pos); //刪除制定位置
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    cout<<endl;
    pos=v1.begin(); 
    v1.erase(pos,pos+3);
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    cout<<endl;

    //v1.resize(5); //將元素數量改成5，如果v1變大，則多的按默認走
    v1.resize(5,9); //將元素數量改成5，如果v1變大，則多的賦值成9
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    cout<<endl;

    v1.clear(); //清空


    system("pause");
    return 0;
}

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