Vector容器与iterator迭代器

Vector容器与iterator迭代器

首先，回顾一下"::"的用法：

::是运算符中等级最高的，它分为三种:
1)global scope(全局作用域符），用法（::name)
2)class scope(类作用域符），用法(class::name)
3)namespace scope(命名空间作用域符），用法(namespace::name)
他们都是左关联（left-associativity)
他们的作用都是为了更明确的调用你想要的变量，如在程序中的某一处你想调用全局变量a，那么就写成::a，如果想调用class A中的成员变量a，那么就写成A::a,另外一个如果想调用namespace std中的cout成员，你就写成std::cout（相当于using namespace
std；cout）意思是在这里我想用cout对象是命名空间std中的cout（即就是标准库里边的cout）

vector维护的是一个连续线性空间，所以不论其元素型别为何，原生指标都可以做为 vector的迭代器而满足所有必要条件，因为 vector 迭代器所需要的操作行为如operator*,operator->,operator++,operator--,operator+, operator-,operator+=,operator-=，原生指标天生就具备。vector支援随机存取，而原生指标正有着这样的能力。所以，vector提供的是 Random Access Iterators。 

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类为内置数组提供了一种替代表示，与string类一样 vector 类是随标准 C++引入的标准库的一部分，为了使用vector 我们必须包含相关的头文件 ：

#include <vector>

使用vector有两种不同的形式，即所谓的 数组习惯 和 STL习惯 。

一、数组习惯用法

1. 定义一个已知长度的 vector ：

vector< int > ivec ( 10 );   //类似数组定义int ia [ 10 ];

可以通过ivec[ 索引号 ] 来访问元素

使用 if ( ivec.empty() ) 判断是否是空， ivec.size() 判断元素个数。

2. vector的元素被初始化为与其类型相关的缺省值： 算术和指针类型的缺省值是 0，对于class 类型，缺省值可通过调用这类的缺省构造函数获得 ，我们还可以为每个元素提供一个显式的初始值来完成初始化，例如  
vector< int > ivec( 10, -1 ); 
定义了 ivec 它包含十个int型的元素每个元素都被初始化为-1 

对于内置数组我们可以显式地把数组的元素初始化为一组常量值，例如 ： 
int ia[ 6 ] = { -2, -1, 0, 1, 2, 1024 };

我们不能用同样的方法显式地初始化 vector ，但是可以将 vector 初始化为一个已有数组的全部或一部分，只需指定希望被用来初始化 vector 的数组的开始地址以及数组最末元的下一位置来实现，例如：  
// 把 ia 的 6 个元素拷贝到 ivec 中 
vector< int > ivec( ia, ia+6 );    

被传递给ivec 的两个指针标记了用来初始化对象的值的范围， 第二个指针总是指向要拷贝的末元素的下一位置 ，标记出来的元素范围也可以是数组的一个子集，例如 :

// 拷贝 3 个元素 ia[2], ia[3], ia[4] 
vector< int > ivec( &ia[ 2 ], &ia[ 5 ] );

3. 与内置数组不同 vector 可以被另一个 vector 初始化 或被赋给另一个 vector 例如  
vector< string > svec; 
void init_and_assign() 
{ 
      // 用另一个 vector 初始化一个 vector 
      vector< string > user_names( svec ); 
      // ... 
  
      // 把一个 vector 拷贝给另一个 vector 
      svec = user_names; 
}

iterator 是标准库中的类，它具有 指针 的功能 

*it; 
对迭代器解引用，并访问其指向的实际对象  
++it;

向前移动迭代器 it 使其指向下一个元素  

2. 注意 不要混用这两种习惯用法，例如，下面的定义  
vector< int > ivec; 
定义了一个空vector 再写这样的语句  
ivec[ 0 ] = 1024; 
就是错误的 ，因为 ivec 还没有第一个元素 ，我们只能索引 vector 中已经存在的元素 size()操作返回 vector 包含的元素的个数 。 

3. 类似地当我们用一个给定的大小定义一个 vector 时，例如  ： 
vector<int> ia( 10 );   
任何一个插入操作都将增加vector 的大小，而不是覆盖掉某个现有的元素，这看起来好像是很显然的，但是 下面的错误在初学者中并不少见： 
const int size = 7; 
int ia[ size ] = { 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8 }; 
vector< int > ivec( size ); 
  
for ( int ix = 0; ix < size; ++ix ) 
      ivec.push_back( ia[ ix ]); 
程序结束时ivec 包含 14 个元素, ia 的元素从第八个元素开始插入。

每种容器类型都定义了自己的迭代器类型，如vector：

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。每个标准库容器类型都定义了一个名为iterator的成员，这里的iterator与迭代器实际类型的含义相同。

不同的容器类定义了自己的iterator类型，用于访问容器内的元素。换句话说，每个容器定义了一种名为iterator的类型，而这种类型支持（概念上的）迭代器的各种行为。

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begin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。如果vector为空，begin返回的迭代器与end返回的迭代器相同。

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。