vector容器和iterator迭代器

 vector容器是一个模板类，可以存放任何类型的对象（但必须是同一类对象）。vector对象可以在运行时高效地添加元素，并且vector中元素是连续存储的。

vector容器内存放的所有对象都是经过初始化的。如果没有指定存储对象的初始值，那么对于内置类型将用0初始化，对于类类型将调用其默认构造函数进行初始化。

（如果自身有其它构造函数而没有默认构造函数，那么此时必须提供元素初始值才能放入容器中）。

 

1、创建容器

格式 vector<类型> 容器标识符;
几种初始化方法如下：

针对int：
vector<int> ivec1;//空int容器
vector<int> ivec2(10);//包含十个默认int值的容器
vector<int> ivec3(10,2);//包含10个值是2的int的容器
vector<int> ivec(ivec1);//由ivec1创建副本的容器

针对string：

vector<string> v1; // 创建空容器，其对象类型为string类
vector<string> v2(10); // 创建有10个具有初始值（即空串）的string类对象的容器
vector<string> v3(5, "hello"); // 创建有5个值为“hello”的string类对象的容器
vector<string> v4(v3.begin(), v3.end()); // v4是与v3相同的容器（完全复制）

2、常用操作

v.empty()如果v为空，则返回true,否则返回false。v.size()返回v中元素的个数。 成员函数size返回相应vector类定义的size_type的值。v.push_back(t)在v的末尾增加一个值为t的元素。v[n]返回v中位置为n的元素。v1 = v2把v1的元素替换为v2中元素的副本。v1 == v2如果v1与v2相等，则返回true。!=, <, <=, >, >=保持这些操作符惯有的含义。

附：常用方法

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交换数据

注：
1.使用size_type类型时，必须指出该类型是在哪里定义的。vector类型总是包括vector的元素类型：

vector<int>::size_type        // ok
vector::size_type        // error

2.vector的下标操作符接受一个值，并返回vector中该对应位置的元素。

     // reset the elements in the vector to zero

    for (vector::size_type  ix = 0; ix != ivec.size(); ++ix)

            ivec[ix] = 0;

这里用size_type类型作为vector下标的类型。

 

 

3.对于下标操作符([]操作符)的使用有一点非常重要，就是仅能提取确实已存在的元素

      vector<int> ivec; // empty vector
　　for (vector<int>::size_type ix = 0; ix != 10; ++ix)
　　        ivec[ix] = ix; // disaster: ivec has no elements，出现“缓冲区溢出”
     上述程序试图在ivec中插入10个新元素，元素值依次为0到9的整数。但是，这里ivec是空的vector对象，而且下标只能用于获取已存在的元素。
     这个循环的正确写法应该是：
　 for (vector<int>::size_type ix = 0; ix != 10; ++ix)
　　        ivec.push_back(ix); // ok: adds new element with value ix

 

4.vector元素的位置从0开始。

     vector ivec2(10); // vector with 10 elements

     cout << ivec[10];      // Error: ivec has elements 0...9

5.vector的迭代器（iterator）

    迭代器（iterator）是一种允许程序员检查容器内元素，并实现元素遍历的数据类型。

    所有的标准库容器都定义了相应的迭代器类型，而只有少数的容器支持下标操作。因为迭代器对所有的容器都适用，现代C++程序更倾向于使用迭代器而不是下标操作访问容器元素，即使对支持下标操作的vector类型也这样。

         vector<int>::iterator iter;
这条语句定义了一个名为iter的变量，它的数据类型是由vector<int>定义的iterator类型（即迭代器类型）。每个标准库容器类型都定义了一个名为iterator的成员
 
6.迭代器解引用运算
   迭代器类型可使用解引用操作符（*操作符）来访问迭代器所指向的元素，解引用操作符返回迭代器当前所指向的元素：
            *iter = 0;
   假设iter指向vector对象ivec的第一个元素，那么*iter和ivec[0]就是指向同一个元素。上面这个语句的效果就是把这个元素的值赋为0。
 
7.迭代器的自增
    迭代器使用自增操作符向前移动迭代器指向容器中下一个元素。
    从逻辑上说，迭代器的自增操作和int型对象的自增操作类似。对int对象来说，操作结果就是把int型值“加1”，而对迭代器对象则是把容器中的迭代器“向前移动一个位置”。
    如果iter指向第一个元素，则++iter指向第二个元素。
    vector类的迭代器，还支持算术运算：it + n、it - n、it2 - it1，it表示迭代器。注意it2 - it1返回值为difference_type（signed类型）。
 
8.vector对象的比较（非成员函数）
   针对vector对象的比较有六个比较运算符：==、!=、<、<=、>、>=。
   其中，对于==和!=，如果vector对象拥有相同的元素个数，并且对应位置的元素全部相等，则两个vector对象相等；否则不等。
   对于<、<=、>、>=，采用字典排序策略比较。
 
9.begin和end操作
   每种容器都定义了一对命名为begin和end的函数，用于返回迭代器。
    如果容器中有元素的话，由begin返回的迭代器指向第一个元素：
              vector<int>::iterator iter = ivec.begin();
上述语句把iter初始化为由名为ivec的vector操作返回的值。假设vector不空，初始化后，iter即指该元素为ivec[0]。
    由end操作返回的迭代器指向vector的“末端元素的下一个”。通常称为超出末端迭代器(off-the-end iterator)，表明它指向了一个不存在的元素。由end操作返回的迭代器并不指向vector中任何实际的元素，相反，它只是起一个哨兵（sentinel）的作用，表示我们已处理完vector中所有元素。
    如果vector为空，begin返回的迭代器与end返回的迭代器相同。
    因end操作返回的迭代器不指向任何元素，故不能对它进行解引用或自增操作。
 
10.迭代器的及时更新
   迭代器与容器是分离的，可以通过迭代器来操控容器里面的元素，但不能通过迭代器来操控容器。所以当容器内部发生变化，容器并不通知迭代器发生了什么变化(他们是分离的)，所以当容器发生变化后，迭代器就失效了。而容器何时会发生变化，完全是掌握在程序员手里的，也就是说，例如对容器进行某个操作，将可能导致容器内部的变化，那么为了保证这个操作之后迭代器仍然有效，那么必须手动重新设置该迭代器。
   任何改变容器大小的操作都可能造成以前的迭代器失效。
 
详细补充：
size_type max_size() const; // 返回容器能容纳的最大元素个数 size_type capacity() const; // 容器能够存储的元素个数，有：capacity() >= size() void reserve(size_type n); // 确保capacity() >= nvoid resize(size_type n, T x = T()); // 确保返回后，有：size() == n；如果之前size()<n，那么用元素x的值补全。
reference front(); // 返回容器中第一个元素的引用（容器必须非空）const_reference front() const; reference back(); // 返回容器中最后一个元素的引用（容器必须非空）const_reference back() const;const_reference operator[](size_type pos) const; reference at(size_type pos); // 返回下标为pos的元素的引用；如果下标不正确，则抛出异常out_of_rangeconst_reference at(size_type pos) const;void pop_back(); // 弹出容器中最后一个元素（容器必须非空）
 
// 注：下面的插入和删除操作将发生元素的移动（为了保持连续存储的性质），所以之前的迭代器可能失效iterator insert(iterator it, const T& x = T()); // 在插入点元素之前插入元素（或者说在插入点插入元素）void insert(iterator it, size_type n, const T& x); // 注意迭代器可能不再有效（可能重新分配空间）void insert(iterator it, const_iterator first, const_iterator last);
iterator erase(iterator it); // 删除指定元素，并返回删除元素后一个元素的位置（如果无元素，返回end()）iterator erase(iterator first, iterator last); // 注意：删除元素后，删除点之后的元素对应的迭代器不再有效。
void clear() const; // 清空容器，相当于调用erase( begin(), end())
void assign(size_type n, const T& x = T()); // 赋值，用指定元素序列替换容器内所有元素void assign(const_iterator first, const_iterator last);
const_iterator begin() const; // 迭代序列iterator begin();const_iterator end() const;iterator end();
const_reverse_iterator rbegin() const;reverse_iterator rbegin();const_reverse_iterator rend() const; reverse_iterator rend();