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创新互联专注于鲁山企业网站建设,响应式网站开发,成都做商城网站。鲁山网站建设公司,为鲁山等地区提供建站服务。全流程按需求定制网站，专业设计，全程项目跟踪，创新互联专业和态度为您提供的服务前言这里我们讲解vector的时候就不会像string类一样这么详细，string类讲的详解一些，为后面做铺垫。有了string类的基础，大家看一些接口就知道是什么意思，这里给大家而是讲解一些常用的接口，剩下的接口不太常用，如果大家遇到了，查文档即可，这里推荐两个C++文档，cplusplus.com 以及 cppreference.com。第二个网站是C++的官网，但是感觉不太好用，我平时都喜欢用第一个，感觉较为方便。
一、vector介绍
- vector是表示可变大小数组的序列容器。
- 就像数组一样，vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素进行访问，和数组一样高效。但是又不像数组，它的大小是可以动态改变的，而且它的大小会被容器自动处理。
- 本质讲，vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候，这个数组需要被重新分配大小。为了增加存储空间。其做法是，分配一个新的数组，然后将全部元素移到这个数组。就时间而言，这是一个相对代价高的任务，因为每当一个新的元素加入到容器的时候，vector并不会每次都重新分配大小。
- vector分配空间策略：vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长，因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何，重新分配都应该是对数增长的间隔大小，以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。
- 因此，vector占用了更多的存储空间，为了获得管理存储空间的能力，并且以一种有效的方式动态增长。
- 与其它动态序列容器相比（deques, lists and forward_lists）， vector在访问元素的时候更加高效，在末尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率更低。比起lists和forward_lists统一的迭代器和引用更好。
（constructor）构造函数声明 接口说明 vector() 重点 无参构造 vector（size_type n, const value_type& val = value_type()） 构造并初始化n个val vector (const vector& x); （重点） 拷贝构造 vector (InputIterator first, InputIterator last); 使用迭代器进行初始化构造 示例：
- vector() 无参构造
int main() {vectorv; }
- vector（size_type n, const value_type& val = value_type()）构造并初始化n个val
vectorv1(10, 5);//用10个5来初始化v1
- vector (const vector& x); 拷贝构造
vectorv1(10, 1);//使用10个1来初始化v1 vector v2(v1);//使用v1去拷贝构造v2
- vector (InputIterator first, InputIterator last); 使用迭代器进行初始化构造
vectorv1(10, 1);//使用10个1来初始化v1 vector v3(v1.begin(), v1.end());//使用迭代器拷贝构造v1的数据
- 还可以通过迭代器初始化来获得string的字符串
string s = "hello world"; vectorv(s.begin(), s.end());
2.1.operator[ ]
接口名称 使用说明 operator[ ] 下标 + [ ] 迭代器 begin + end 或 rbrgin + rend 范围for 底层还是借用迭代器实现
2.2.迭代器operator[ ]就是对[ ]的重载，我们可以像C语言那样使用下标 + [ ]去访问元素。
void test_vector1() {vectorv; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.push_back(4); for (size_t i = 0; i< v.size(); ++i) {cout<< v[i]<< ""; } cout<< endl; }
2.3.范围forvector的迭代器和string的迭代器近乎一致，规则也都类似。
iterator的使用 接口说明 begin + end begin获取第一个数据位置的iterator/const_iterator，end获取最后一个数据的下一个位置的iterator/const_iterator rbegin + rend rbegin获取最后一个数据位置的reverse_iterator，rend获取第一个数据前一个位置的reverse_iterator
- 正向迭代器：
void test() {vector::iterator it = v.begin(); while (it != v.end()) {cout<< *it<< " "; it++; } cout<< endl; }
- 反向迭代器：
void test() {vector::iterator it = v.rend(); while(it != v.rbegin()) {cout<< *it<< " "; it++; } cout<< endl; }
范围for的底层就是替换了迭代器，先前string类已经实现过。
void test() {for(auto e : v) {cout<< e<< " "; } cout<< endl; }
3.1.size和capacity
容量空间 接口说明 size 获取数据个数 capacity 获取容量大小 empty 判断是否为空 resize（重点） 改变vector中的size reserve（重点） 改变vector的capacity max_size vector中的大数据 Shrink to fit 收缩字符串容量
3.2.max_size和emptyvector的size是用来获取有效数据个数，而capacity就是获取容量大小：
void test_vector2() {vectorv; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.push_back(4); cout<< v.capacity()<< endl; cout<< v.size()<< endl; v.push_back(5); v.push_back(6); v.reserve(10); cout<< v.capacity()<< endl; cout<< v.size()<< endl; // 比当前容量小时，不缩容 v.reserve(4); cout<< v.capacity()<< endl; cout<< v.size()<< endl; }
3.3.reservemax_size的作用是返回vector容器可以容纳的大元素数，用类型的大值除以sizeof(类型）即max_size。
empty是判断vector容器是否为空。
void test() {vectorv; cout<< v.max_size()<< endl; v.push_back(1); v.push_back(1); v.push_back(1); if(empty(v)) cout<< "vector is empty"<< endl; }
3.4.resizereserve的作用是请求更改容量capacity。
- 如果 n 大于当前容量，则该函数会导致容器重新分配其存储，可能会发生异地扩容，将其容量增加到 n（或更大）。
- 在其他情况下，函数调用不会导致重新分配内存，即容量不会受影响。
void test() {vectorv; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.push_back(4); cout<< v.capacity()<< endl; cout<< v.size()<< endl; // 比当前容量大时，增容 v.reserve(10); cout<< v.capacity()<< endl; cout<< v.size()<< endl; // 比当前容量小时，不缩容 v.reserve(4); cout<< v.capacity()<< endl; cout<< v.size()<< endl; }
- 补充：
void TestVectorExpand() {size_t sz; vectorv; sz = v.capacity(); cout<< "making v grow:\n"; for (int i = 0; i< 100; ++i) {v.push_back(i); if (sz != v.capacity()) { sz = v.capacity(); cout<< "capacity changed: "<< sz<< '\n'; } } } 测试结果如下：
- capacity的代码在vs和g++下分别运行会发现，vs下capacity是按1.5倍增长的，g++是按2倍增长的。这个问题经常会考察，不要固化的认为，vector增容都是2倍，具体增长多少是根据具体的需求定义的。vs是PJ版本STL，g++是SGI版本STL。
- reserve只负责开辟空间，如果确定知道需要用多少空间，reserve可以缓解vector增容的代价缺陷问题。
- resize在开空间的同时还会进行初始化，影响size。
- 为什么一定要按照1.5倍或2倍增长呢？
答案：合适，单次增容越多，插入N个值，增容次数越少，效率就越高，但是浪费空间就越多。单次增容越少，就会导致频繁增容，效率低下。1.5倍或2倍是最平衡的做法。
3.5.Shrink to fitresize在空间的同时也进行了初始化。
- 如果n小于当前容器大小，则内容将减少到其前n个元素，删除超出（并销毁）的元素。
- 如果n大于当前容器大小 ，则通过在末尾插入所需数量的元素以达到n的大小来扩展内容。如果指定了val，则新元素将初始化为val的副本，否则，它们将进行值初始化。
void test() {vectorv; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.push_back(4); cout<< v.capacity()<< endl; cout<< v.size()<< endl; v.resize(8); v.resize(15, 1); v.resize(3); }
请求容器减小其容量以适应其大小。
请求是非绑定的，容器实现可以自由优化，并使vector具有大于其大小的容量。
这可能会导致重新分配，但对vector大小没有影响，并且不能更改其元素。
void test() {vectorv(100); cout<< v.capacity()<< " "; // 100 str.resize(10); cout<< v.capacity()<< " "; // 100 str.shrink_to_fit(); cout<< v.capacity()<< " "; // 10 }
4.1.push_back和pop_back
vector增删查改 接口说明 push_back（重点） 尾插 pop_back（重点） 尾删 find 查找（注意这个是算法模块实现，不是vector的成员接口） insert 在下标为pos的前面插入val erase 删除pos位置的数据 swap 交换两个vector的数据空间 operator[] （重点） 像数组一样访问 sort 排序（注意这里也不是vector的函数接口，只是用于排序） assign 分配内容给vector，即初始化vector，覆盖原来的内容
insert和erase这俩接口和string的没啥区别，这里简单给出测试用例：
void TestBitVector2() {vectorv; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.push_back(4); v.push_back(5); cout<< v.size()<< endl; cout<< v.capacity()<< endl; cout<< v.front()<< endl; cout<< v.back()<< endl; cout<< v[0]<< endl; for (auto e : v) {cout<< e<< " "; } cout<< endl; v.pop_back(); v.pop_back(); for (auto e : v) {cout<< e<< " "; } cout<< endl; }
4.2.findinsert就是在迭代器下标为pos的前面插入val，erase就是删除迭代器下标为pos的值。
void test() {vectorv; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.push_back(4); v.insert(v.begin(), 0); for (auto e : v) {cout<< e<< " "; } cout<< endl; v.erase(v.begin() + 1); for (auto e : v) {cout<< e<< " "; } cout<< endl; }
4.3.operator[]这里的find并不是vector的成员函数，这个是算法模块实现。其本质就是在一段左闭右开的迭代器区间去寻找一个值。找到了就返回它的迭代器，找不到就返回它的开区间那个迭代器。
void test() {vectorv1; v1.push_back(10); v1.push_back(20); v1.push_back(30); v1.insert(v1.begin(), 40); v1.insert(v1.begin()+2, 50); // 没有find成员 //vector ::iterator it = v.find(3); vector ::iterator it = find(v1.begin(), v1.end(), 20); if (it != v1.end()) {v1.insert(it, 2); } for (auto e : v1) {cout<< e<< " "; } cout<< endl; }
4.4.sortoperator[ ]就是对[ ]的重载，我们可以像C语言那样使用下标 + [ ]去访问元素。
这里有一个经典错误，我们开辟了10个容量的空间，然后去访问，发现访问不了。这是因为你只开空间但是没有初始化。所以这里我们根本进不去for循环。我们用v[6]去访问元素，发现程序崩溃。这里我们应该用resize。
void test() {vectorv; v.reserve(10); // size没有变化 //v.resize(10); //v[6]; for (size_t i = 0; i< v.size(); i++) {v[i] = i; // assert v.at(i) = i; // 抛异常 } } 我们在讲string类的时候说过，operator[]访问异常会断言报错，而at会抛异常，异常我们以后在涉及。
4.5.assignsort函数也不是vector的成员函数，这里只是为了对vector创建的数据进行排序。
void test() {vectorv; v.push_back(1); v.push_back(6); v.push_back(-2); v.push_back(23); v.push_back(-6); //默认sort是升序 sort(v.begin(), v.end()); for (auto e : v) cout<< e<< " "; cout<< endl; //要排降序，就要用到仿函数,具体是啥后续详谈 sort(v.begin(), v.end(), greater ()); for (auto e : v) cout<< e<< " "; }
给vector重新赋值，可能会引起底层容量改变。也可以给其他容器赋值，比如string。
void test() {vectorv; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.push_back(4); v.assign(10, 1); // 赋值为10个1 for (auto e : v) {cout<< e<< " "; } cout<< endl; vector v1; v1.push_back(10); v1.push_back(20); v1.push_back(30); v.assign(v1.begin(), v1.end());//以v1的元素赋值v for (auto e : v) {cout<< e<< " "; // 10 20 30 } cout<< endl; string s("hello world");// 这里去掉首字母h，尾字母d v.assign(++s.begin(), --s.end()); // 因为模板为int类型，所以string类的字符为强转为int for (auto e : v) {cout<< e<< " "; } cout<< endl; }
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