vector 容器迭代器（二）

vector容器迭代器（一）里面大牛对vector介绍的已经很详细了，下面结合自己的项目开发的问题谈谈使用

一.关于capacity和size【1】

在下想用数组引用的方式遍历vector中的元素，结果一直采用capacity，最后的结果就是总是出错，查了半天才知道原来这个capacity是只扩不收的，我因为

需要删除了vector（采用erase，第三部分）中的数，但是capacity没有更新，结果我按照capacity的指示寻找元素，明显就会越界

[1]

---->Size指目前容器中实际有多少元素，对应的resize(size_type)会在容器尾添加或删除一些元素，来调整容器中实际的内容，使容器达到指定的大小。

----->Capacity指最少要多少元素才会使其容量重新分配，对应reserve(size_type new_size)会这置这个capacity值，使它不小于所指定的new_size。

所以用reserve(size_type)只是扩大capacity值，这些内存空间可能还是“野”的，如果此时使用“[ ]”来访问，则可能会越界。而resize(size_type new_size)会真正使容器具有new_size个对象。在对vector进行访问时，如果使用“[ ]”，则会像变通数组那样，不进行越界的判断。如果使用“at(size_type)”函数则会先进行越界的判断，例如下面两断程序：

程序一：

vector<int> v;

       v.reserve(2);

       v[0]=1;

       cout << v[0] << endl;

程序二：

vector<int> v;

       v.reserve(2);

       v.at(0)=1;

       cout << v.at(0) << endl;

两段程序编译都正常，执行时程序一会输出1。这是一个很危险的动作，因为v[0]这块内存还是“野”的。而程序二则会收到一条“std::out_of_range”异常，因为“at(size_type)”函数会进行进行下标越界的检查，来保证程序的安全。此时vector的size()为0，其中并没有对象，所以对第0个对象的访问是越界的。

结合下面的程序可以更入的理解程序一中的问题。

程序三：

       vector<int> v;

       v.reserve(2);  

       v[0]=1;

       cout << v[0] << endl;

       v.reserve(3);

       cout << v[0] << endl;

输出结果是

1

-842151451

原因很简单，虽然reserve(2)使vector容量扩展成至少为2，但是这些空间都是空的，也就是v[0]还是一块“野”内存。所以在使用reserve(3)扩展capacity时，得到的新空间里什么都没有。

总结：

1. operator[]和at()只能支改动那些确实存在于容器中的元素，不能自动使容器产生新元素。

2. at()提供了越界检查的功能，使用起来更安全，同时比起operator[]来代价也更大。

3. reserve()只能扩展容器的capacity，不会在其中加入元素。对于reserve()扩展的空间，可以使用push_back(const T&)来填入对象。

二 问题的解决【2】

首先给出一段代码：
35 void testvector()
36 {
38     vector v;
39     v.push_back(1);
40     v.push_back(2);
41     cout << "v size = " << v.size() << " v capacity = " << v.capacity()  << endl;
42     v.erase(v.begin());
43     cout << "v size = " << v.size() << " v capacity = " << v.capacity()  << endl;
44     vector(v).swap(v); // 清除v而且最小化它的容量
45     cout << "v size = " << v.size() << " v capacity = " << v.capacity()  << endl;
47 }

结果如下：
[hfx@didkey1 bin]$ ./test
v size = 2 v capacity = 2
v size = 1 v capacity = 2
v size = 1 v capacity = 1

分析：
可以清楚地看到这个问题，在第一次 v.erase(v.begin());的时候，并没有真正释放删除元素的内存，它的容量还是存着。我也简单描画下这个生活中的问题——
你拿这一个1000升的水去沙漠上旅行，开始是满的，但是，你的旅途让你的水变成了1升，而且路途中，你没有水资源让你再次灌满，那么，你一直将拖着一个1000升
容量的大水箱，载着1升水在旅行，你是不允许自己这样做的。你只有把这个水箱切了，切成10升或者1升，小点……
vector也一样，你把水喝了，并不能把水箱也缩小，要把水箱缩小的做法——
——swap()交换函数完美释放内存。
vector(v).swap(v); // 清除v而且最小化它的容量

注意：
a. erase()函数，只能删除内容，不能改变容量大小；
erase成员函数，它删除了itVect迭代器指向的元素，并且返回要被删除的itVect之后的迭代器，迭代器相当于一个智能指针。
b. clear()函数，只能清空内容，不能改变容量大小
c. vector容器删除不自动释放内存，那么它存在内存泄露？？？不是的，vector在析构函数的时候，对内存进行了释放。
d. 如果要想在删除内容的同时释放内存，那么你可以选择deque容器。
e. 关于vector：
vector相当于c++中的数组，数组在初始化的时候也需要给它一个数组空间大小，vector申请的时候将预留一个空间，比如10，在元素超过10的时候，vector自动将大小
扩大到两倍，并且将元素拷贝过去。

三.关于erase的使用【3】

vector::erase()：从指定容器删除指定位置的元素或某段范围内的元素

vector::erase()方法有两种重载形式

如下：

iterator erase(   iterator _Where);

1.iterator erase(   iterator _First,   iterator _Last);

如果是删除指定位置的元素时：
返回值是一个迭代器，指向删除元素下一个元素;如果是删除某范围内的元素时：返回值也表示一个迭代器，指向最后一个删除元素的下一个元素;

首先我先把MSDN上的例子po上来

1. // vector_erase.cpp
2. // compile with: /EHsc
3. #include <vector> 
4. #include <iostream> 
5. int main( ) 
6. { 
7. using namespace std;  
8. vector <int> v1;
9. vector <int>::iterator Iter;
10. v1.push_back( 10 );
11. v1.push_back( 20 );
12. v1.push_back( 30 );
13. v1.push_back( 40 );
14. v1.push_back( 50 );
15. cout << "v1 =" ;
16. for ( Iter = v1.begin( ) ; Iter != v1.end( ) ; Iter++ ) 
17.   cout << " " << *Iter;
18. cout << endl;
19. v1.erase( v1.begin( ) );
20. cout << "v1 =";
21. for ( Iter = v1.begin( ) ; Iter != v1.end( ) ; Iter++ ) 
22.   cout << " " << *Iter;
23. cout << endl;
24. v1.erase( v1.begin( ) + 1, v1.begin( ) + 3 );
25. cout << "v1 =";
26. for ( Iter = v1.begin( ) ; Iter != v1.end( ) ; Iter++ ) 
27.   cout << " " << *Iter;
28. cout << endl;
29. }

Output
v1 = 10 20 30 40 50

v1 = 20 30 40 50
v1 = 20 50

大家可以知道，需删除元素10只要指定该元素对应的迭代器传给erase就OK了；

那现在如果该容器中有两个元素10要怎么删除呢？

接着我做下修改，向容器中添加一新的元素10

1. v1.push_back( 10 );

大多数初学者在不熟知erase的原理的时候，也会像我一样这样处理，
一一遍历容器找到元素值为10，然后一一删除

1. for(Iter = v1.begin(); Iter != v1.end(); Iter++) 
2. { 
3.   if(*Iter == 10) 
4.   { 
5.       v1.erase(Iter);
6.   } 
7. }

当试着重新build程序后运行，会出现包含有如下信息的错误

_Myptr < ((_Myvec *)(this->_Mycont))->_Mylast

其他出现这种原因是没搞懂erase的原理，当调用erase()后Iter迭代器就失效了，变成了一野指针。

所以要处理这种问题，关键是要解决调用erase()方法后，Iter迭代器变成野指针的问题，

这个时候呢给他赋一个新的迭代器给他。

1. for(Iter = v1.begin(); Iter != v1.end(); Iter++) 
2. { 
3.   if(*Iter == 10) 
4.   { 
5.       v1.erase(Iter);
6.      Iter = v1.begin(); //当erase后，旧的容器会被重新整理成一个新的容器
7.   } 
8. }

我在搜寻资料的过程中，还发现了一种与上述code不一样的处理方式【4】，测试结果好像两种都可以，读者可以自己测试。

重新Iter迭代器指定下一个元素.

上面那种方法是给Iter重新赋于新v1的begin迭代器。

还有一种方法是直接赋删除元素的下一个迭代器给Iter

实现方法的代码如下：

1. for(Iter = v1.begin(); Iter != v1.end(); Iter++) 
2. { 
3.   if(*Iter == 10) 
4.   { 
5.    Iter = v1.erase(Iter);//Iter为删除元素的下一个元素的迭代器
6.   //即第一次这段语句后Iter 会是20，大家可以通过debug调试出来查看下数值
7.   } 
8.  
9.   if(Iter == v1.end()) //要控制迭代器不能超过整个容器
10.   { 
11.    break;
12.   } 
13. }

*感谢各位博主！

参考文献：

【1】http://blog.163.com/jxguo_05/blog/static/719401002010102523831645/

【2】http://www.cnblogs.com/viviman/archive/2012/10/29/2775104.html

【3】http://blog.sina.com.cn/s/blog_6377b8e60100ino6.html

【4】http://blog.csdn.net/dgyanyong/article/details/21268469