C++vector的使用

vector的使用

• 1.vector的介绍
• 2.vector的使用
• [3.Member functions](#3.Member functions)
• • 3.1构造函数
  • 3.2拷贝构造
  • 3.3赋值运算符重载
• 4.iterator
• 5.capacity
• [6.Element access](#6.Element access)
• 7.增删查改
• • 7.1增
  • 7.2删
  • 7.3查
  • 7.4改

1.vector的介绍

1.vector是表示可变大小数组的序列容器.
2.vector也采用连续空间存储元素，所以vector可以采用下标的方法对元素进行访问，但是又不想数组，它的大小是可以动态改变的。
3.vector动态分配数组来存储它的元素，当新元素插入时，可能需要重新分配空间，把全部元素移到这个数组。就时间而言，这是一个比较大的开销，但是并不是每次插入元素，vector都会扩容。
4.vector会分配额外多的空间以适应可能的增长，所以存储空间要比实际需要的存储空间更大。不同库采用不同的方法来进行空间的分配。
5.与其他动态系列容器相比（deques,lists...），vector访问元素时更加高效，在末尾插入和删除也更高效，对于不在末尾插入和删除的操作，效率更低。

2.vector的使用

学习容器一定要学会查看文档，vector的文档介绍，下面我们介绍一些重点掌握的接口

3.Member functions

（constructor）构造函数声明	接口说明
vector()（重点）	无参构造
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

3.1构造函数

3.2拷贝构造

	vector<int> v3(v2);

	for (auto e : v3)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

3.3赋值运算符重载

4.iterator

iterator的使用	接口说明
begin（重点）	获取第一个数据位置的iterator/const_iterator
end （重点）	获取最后一个数据的下一个位置的iterator/const_iterator
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

void test2()
{
	//先拷贝构造函数的隐式类型转换，然后再走拷贝构造函数
	vector<int> v = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

	//iterator通用的访问方式
	vector<int>::iterator it = v.begin();
	while (it != v.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
}

//范围for底层被替换成迭代器，这里不再叙述

到这里可能会觉得vector ,string看似相似；其实vector并不能替代string

1.接口不一样

2.string以\0结尾，vector不一定

3.如比较大小，vector不一定是字符

5.capacity

补充知识：

int main()
{
	//请问这里i和k是说明结果呢？
	int i = int();
	int k = int(10);

	return 0;
}

发现内置类型，有了构造。这是因为有了模板之后，为了兼容模板，不知道T到底是自定义类型还是内置类型，如果是内置类型难道就报错吗？

所以有了模板之后，内置类型有了构造。

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的size
reserve （重点）	改变vector的capacity

看不懂上面的形参，可以参照下面的

void test3()
{
	vector<int> v;
	//改变v的size大小，并且初始化
	v.resize(10);
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

这里就可以把刚才补充的知识点解释清楚，为什么要有内置类型构造？

不可能T都是自定义类型，T如果是内置类型就报错吗？

所以有了模板之后内置类型构造有了意义。

resize有三种情况

1.n<size

删除数据
2.size<n<capacity

插入数据
3.n>capacity

扩容+插入数据

void test3()
{
	//测试vs下vector扩容机制
	size_t capacity = v.capacity();
	cout << "capacity:" << capacity << endl;
	for (int i = 0; i < 1000; ++i)
	{
		v.push_back(i);
		if (capacity != v.capacity())
		{
			capacity = v.capacity();
			cout << "capacity changed:" << capacity << endl;
		}
	}
}

我们知道频繁扩容，会有时间开销，如果我们提前知道要开辟空间大小，这样就减少了扩容的时间开销。

不同编译器扩容机制是不一样的。和string一样，在Linux下每次扩容2倍。

注意：

resize，reserve比当前容量小时，都不会缩容。

这里以时间换空间。

如何就想缩容，使用下面这个函数

把空间缩到size；

6.Element access

访问	接口说明
operator[] （重点）	像数组一样访问

void test4()
{
	vector<int> v;
	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;

}

const和非const函数在string详细说明，这里不再叙述。

这里其实有一个问题，如果不小心真的很容易犯错误。

v.[i]是报断言错误，v.at(i)抛异常。
所以这样的去访问一定要注意。

解决方法

pusk_back没有那种检查机制，就没问题。

设置size大小

7.增删查改

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position之前插入val
erase	删除position位置的数据
swap	交换两个vector的数据空间

7.1增

push_back

push_back 不直接头插（需要挪动数据，效率低，建议少用）

insert

7.2删

pop_back

erase

7.3查

vector没有实现find成员函数，因为vector,list等等都是找到返回位置，所以算法库里实现了模板，可以使用。

void test6()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);

	auto it = find(v.begin(), v.end(), 3);
	if (it != v.end())
	{
		v.insert(it, 30);
	}
}

7.4改

改的话就用迭代器+[ ]就可以了。

关于vector接口的使用就说到这里，下一篇来模拟实现vector。喜欢的点赞，评论，收藏加关注哦。