vector容器(一) - Double_win

来源：互联网发布：家电进销存软件编辑：程序博客网时间：2024/05/17 07:11

一、 Vector简要描述

vector是C++标准模版库STL提出的一种顺序存储结构，之所以称之为“容器”，是因为vector是一个模板类，它允许我们重复利用已有的实现构造自己的特定类型下的数据结构。通过设置vector的参数允许我们制定容器汇总的元素的数据类型，可以将许多重复而乏味的工作简化。

需要指出的是：

1. vector在内存中是顺序存储的，其满足顺序数据结构的特征：支持顺序访问和随机访问。

2. 在C++程序中，如果没有特殊说明或者特殊要求的话，当需要使用动态数组时，请尽量使用vector，避免用户自己定义动态数组。理由如下：

（1） vector虽然本质上的实现方式还是动态数组，但是作为STL一员，vector提供了许多封装好的函数，并且其内部实现经过了大量的测试与优化，使得用户使用更为方便。

（2） vector就C++用户自定义的动态数组在元素的动态插入和删除方面，提供了较为方便的库函数，避免用户在指针使用上出现不必要的错误。

3. 虽然vector提供了元素的动态插入和删除操作，但是当程需要频繁的插入和删除操作的时候，vector就不适用了，而应该使用deque或者list。

二、Vector用法

1. vector容器的定义：（参考自：http://www.cplusplus.com/reference/vector/vector/ ）

在C++98标准中，vector的声明如下：

1 template < class T, class Alloc = allocator<T> > class vector; // generic template

由于vector是STL的一员，所以在程序中需要定义vector时，需要引用命名空间std：

using namespace std;

在程序中定义一个某一特定类型的vector的方式如下：

vector<Data_Type> vi; // vi为vector的变量名, Data_Type为vi中元素的类型

2. vector类中成员变量

具体的成员变量如下：

member typedefinitionnotesvalue_typeThe first template parameter ( T )allocator_typeThe second template parameter ( Alloc )defaults to: allocator<value_type>referenceallocator_type::referencefor the default allocator: value_type&const_referenceallocator_type::const_referencefor the default allocator: const value_type&pointerallocator_type::pointerfor the default allocator: value_type*const_pointerallocator_type::const_pointerfor the default allocator: const value_type*iteratora random access iterator to value_typeconvertible to const_iteratorconst_iteratora random access iterator to const value_typereverse_iteratorreverse_iterator <iterator>const_reverse_iteratorreverse_iterator <const_iterator>difference_typea signed integral type, identical to:iterator_traits<iterator>::difference_typeusually the same as ptrdiff_tsize_typean unsigned integral type that can represent any non-negative value of difference_typeusually the same as size_t 在众多成员变量中，我们经常会用到iterator，这个有很多中叫法：游标，迭代器。

该变量用于对vector中某个位置进行操作。一般用法：

vector<Data_Type>::iterator iter; // iter为迭代器名，Data_Type为vector中元素的类型

会破坏迭代器的函数操作，任何插入和删除操作：

insert ， push_back， pop， remove， erase， assign

3. vector中常用函数的用法:

（1）赋值函数 assign

1 template <class InputIterator>2     void assign (InputIterator first, InputIterator last);  //1. 复制    3     void assign (size_type n, const value_type& val);    // 2. 填充

若定义某vector<value_tpye> 对象 vi，那么vi的成员函数assign，有两种实现方法：

填充，自vi的头部开始连续的n个元素都填入元素值val。

复制，将另一个vector或者某种连续存储的区间的某一个区间复制到新的vector vi之中。

调用实例：

 1 #include<iostream> 2 #include <vector> 3 using namespace std; 4  5 int main() 6 { 7     vector<int> v1; 8     vector<int> v2; 9     vector<int> v3;10     int from[3] = {1,2,3};11     12     v1.assign(10,7);  // 填充13     cout<<v1.size()<<endl;14 15     v2.assign(v1.begin().v1.end()); //vector同类型复制     16     cout<<v2.size()<<endl;17 18     v3.assign(from, from+2); //连续内存复制 19     cout<<v3.size()<<endl;20 21     return 0;22 }

assign使用方法

（2）访问函数at

参考： http://www.cplusplus.com/reference/vector/vector/at/

对于at的使用，需要注意其返回值为reference，v.at(pos)表示的是在vector中pos所在的位置上的元素。

ps: at函数是Exception safety的，也就是说当at访问的是一个非法地址的时候，at会throw一个out of range的异常，不会有内存溢出。

与at类似的函数还有：

begin：返回vector首元素的地址front：返回vector第一个元素值end：返回vector尾元素的地址back : 返回vector最后一个元素的值

(3) 插入函数 insert

iterator insert (iterator position, const value_type& val); //单元素定点插入    void insert (iterator position, size_type n, const value_type& val);    //定点多元素填充插入template <class InputIterator> void insert (iterator position, InputIterator first, InputIterator last); //定点连续内存覆盖插入

与assign函数类似，对vector进行插入操作insert的实现也是分为填充和复制，不过多了一个单元素插入的操作，此外就是insert函数规定了插入的位置。

实现实例：

 1 #include <iostream> 2 #include <vector> 3 using namespace std; 4  5 vector<int> vi; 6  7 void print(vector<int> v) 8 { 9      vector<int>::iterator iter;10      for(iter = v.begin(); iter!= v.end();iter++)11      {12          cout<<*iter<<" ";13      }14      cout<<endl;15 }16 17 int main()18 {   19     vi.clear();    20     vector<int>::iterator iter;21     iter = vi.begin();22     /******************************************************23      *  insert(iterator pos,int n,elem_type elem);24      *  在pos位置及之后的n-1个位置上插入元素elem 25      ******************************************************/26     vi.insert(iter,10,20);27     print(vi);28 29     vi.clear();  //清空vector   30     for(int i=0;i<10;i++)31       vi.push_back(i);32     print(vi);33     34     vi.clear();35     iter = vi.begin();36     /******************************************************37      *  insert(iterator pos,elem_type elem);38      *  在pos位置上插入元素elem 39      ******************************************************/40     for(int j=0;j<10;j++)41         vi.insert(iter+j,j);42         43     /******************************************************44      *  insert(iterator pos, iterator begin, iterator end);45      *  将vi中的[begin,end]之间的数据在pos位置上插入 46      ******************************************************/47     vi.insert(iter, vi.begin(), vi.end());48     print(vi);49     return 0;50 }

insert实现

与insert类似的函数还有：

push_back(value_type & value); 只能在vector的末尾加入value.

(4)删除函数erase

iterator erase (iterator position); //删除单个元素iterator erase (iterator first, iterator last); //删除连续区间内的元素

由于删除某一个元素之后迭代器会失效，所以需要特别注意连续删除的时候迭代器计数问题。

 1 #include <iostream> 2 #include <vector> 3 using namespace std; 4  5 int main () 6 { 7   vector<int> myvector; 8  9   // 赋值操作10   for (int i=1; i<=10; i++) myvector.push_back(i);11 12   // 删除第6个元素13   myvector.erase (myvector.begin()+5);14 15   // 删除连续的3个元素16   myvector.erase (myvector.begin(),myvector.begin()+3);17 18   cout << "myvector contains:";19   for (unsigned i=0; i<myvector.size(); ++i)20        cout << ' ' << myvector[i];21   cout << '\n';22 23   return 0;24 }

erase使用

类似函数： clear：清空vector中的元素

(5) 容量函数 size

在vector中与容量有关的函数有：

capacity返回系统当前为vector分配的内存大小size返回当前vector中元素的个数max_size返回系统能够为vector分配的最大内存的大小resize(int rsize，value_type elem)

改变当前vector的大小成rsize：

1）如果rsize大于当前vector的大小n，则将[n,rsize-1]区间内填充elem

elem 默认值为0

2）如果resize小于当前vector大小n,则将当前的vector截取rsize大小

resize实现：

 1 #include <iostream> 2 #include <vector> 3 using namespace std; 4  5 int main () 6 { 7   vector<int> myvector; 8  9   // 初始化10   for (int i=1;i<10;i++) myvector.push_back(i);11   12   //resize的三种用法13   myvector.resize(5);14   myvector.resize(8,100);15   myvector.resize(12);16 17   cout << "myvector contains:";18   for (int i=0;i<myvector.size();i++)19     cout << ' ' << myvector[i];20   cout << '\n';21 22   return 0;23 }

resize使用方法

参考： http://www.cplusplus.com/reference/vector/

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