从零开始C++----四.vector的使用与底层实现

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前言

一、vector是什么?

二、标准库中"vector"的使用

[1.Member functions(成员函数)](#1.Member functions(成员函数))

[1.1 构造函数(constructor)](#1.1 构造函数(constructor))

[1.2 析构函数(destructor)](#1.2 析构函数(destructor))

[1.3 赋值重载函数](#1.3 赋值重载函数)

2.iterator(迭代器)

3.capacity(空间)

[3.1 resize](#3.1 resize)

[3.2 capacity](#3.2 capacity)

[3.3 reserve](#3.3 reserve)

[3.4 shrink_to_fit(这个不重要,有需要的自行了解)](#3.4 shrink_to_fit(这个不重要,有需要的自行了解))

[4. Element access(元素访问)](#4. Element access(元素访问))

4.1.operator[]

[4.2 at](#4.2 at)

[5. Modifiers(修改器)](#5. Modifiers(修改器))

三、vector的模拟实现

[1. vector 空间增长问题](#1. vector 空间增长问题)

[2. vector 迭代器失效问题。(重点)](#2. vector 迭代器失效问题。(重点))

2.1例题:

[2.2 解决方法](#2.2 解决方法)

2.3总结:

[3. memcpy拷贝问题](#3. memcpy拷贝问题)

四、动态二维数组的理解


前言

介于我是先介绍的list,现在才来介绍vector,因此难度降低了许多,两者里面封装的很多函数都是相同的,这里不一一细讲,就讲清楚他们之间不同的地方

重复的地方可能不会过多讲解哦!有需要可以跳转到list章节

从零开始C++-----五.list的功能介绍与实现


提示:以下是本篇文章正文内容

一、vector是什么?

std::vector 是 C++ 标准库中的动态数组容器 ,属于序列式容器(和 listarray 同属一类),专门用来高效处理随机访问、尾部增删元素的场景

官方原文如下,感兴趣的可以自己阅览:vector(点击即可跳转)

核心特点:

  • 内存连续 ,支持随机访问 (像数组一样用 [] 直接取下标,O (1) 时间复杂度)
  • 尾部插入 / 删除是 O (1) 时间复杂度(空间足够时),中间 / 头部插入删除是 O (n)(需要移动元素)
  • 自动管理内存,不用手动 new/delete,空间不足时自动扩容
  • 插入 / 扩容 / 删除操作可能导致迭代器失效(这里等会会重点讲解)

二、标准库中"vector"的使用

提示:由于和list很多重复的地方,因此接下来只讲重点

1.Member functions(成员函数)

  • explicit:禁止隐式类型转换(比如不能写vector<int> v = 5;,避免歧义)
  • allocator_type& alloc:内存分配器,一般用默认值即可,日常开发几乎不用手动传

1.1 构造函数(constructor)

1. default (1) 默认构造函数

复制代码
explicit vector (const allocator_type& alloc = allocator_type());

创建一个空的 vector,不包含任何元素,是最常用的空初始化方式

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
    // 1. 默认构造:创建空vector<int>
    vector<int> v;

    cout << "size: " << v.size() << endl;    // 输出:0
    cout << "capacity: " << v.capacity() << endl; // 输出:0(不同编译器可能有差异)

    // 空vector可以正常尾插元素
    v.push_back(10);
    v.push_back(20);
    cout << "插入后元素:";
    for (int num : v) cout << num << " ";   // 输出:10 20
    return 0;
}

2. fill (2) 填充构造函数

复制代码
explicit vector (size_type n, const value_type& val = value_type(),
                 const allocator_type& alloc = allocator_type());

创建一个包含n个元素的 vector,所有元素都初始化为val,也叫 "批量初始化构造"

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    // 2.1 填充5个int,默认初始化为0
    vector<int> v1(5);
    cout << "v1元素:";
    for (int num : v1) cout << num << " ";   // 输出:0 0 0 0 0

    // 2.2 填充3个int,初始化为100
    vector<int> v2(3, 100);
    cout << "\nv2元素:";
    for (int num : v2) cout << num << " ";   // 输出:100 100 100

    // 2.3 填充4个string,初始化为"hello"
    vector<string> v3(4, "hello");
    cout << "\nv3元素:";
    for (string& s : v3) cout << s << " ";   // 输出:hello hello hello hello
    return 0;
}

这里的string,你可以理解成一种专门用来存放字符串的类型

易错点:vector<int> v(5) 是创建 5 个 0,vector<int> v{5} 是创建 1 个 5(C++11 列表初始化),不要搞混!

3. range (3) 范围构造函数

复制代码
template <class InputIterator>
         vector (InputIterator first, InputIterator last,

用一段迭代器范围[first, last)内的元素,初始化新的 vector,是最灵活的构造方式之一

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    // 3.1 用普通数组初始化vector
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    vector<int> v1(arr, arr + 5); // 范围:arr[0] ~ arr[4]
    cout << "v1元素:";
    for (int num : v1) cout << num << " ";   // 输出:1 2 3 4 5

    // 3.2 用另一个vector的迭代器范围初始化
    vector<int> v2(v1.begin(), v1.begin() + 3); // 取v1前3个元素
    cout << "\nv2元素:";
    for (int num : v2) cout << num << " ";   // 输出:1 2 3

    // 3.3 用list迭代器初始化vector(跨容器拷贝)
    list<string> lst = {"apple", "banana", "cherry"};
    vector<string> v3(lst.begin(), lst.end());
    cout << "\nv3元素:";
    for (string& s : v3) cout << s << " ";   // 输出:apple banana cherry

    // 3.4 用string初始化vector<char>
    string str = "hello";
    vector<char> v4(str.begin(), str.end());
    cout << "\nv4元素:";
    for (char c : v4) cout << c << " ";   // 输出:h e l l o
    return 0;
}

4. copy (4) 拷贝构造函数

复制代码
vector (const vector& x);

用一个已存在的 vectorx,完整拷贝一份一模一样的新 vector,是深拷贝(修改新 vector 不会影响原 vector)

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
    // 4.1 先创建一个原vector
    vector<int> v1 = {10, 20, 30, 40};
    cout << "原v1元素:";
    for (int num : v1) cout << num << " ";   // 输出:10 20 30 40

    // 4.2 用拷贝构造创建v2
    vector<int> v2(v1);
    cout << "\n拷贝后v2元素:";
    for (int num : v2) cout << num << " ";   // 输出:10 20 30 40

    // 4.3 验证深拷贝:修改v2,v1不受影响
    v2[0] = 999;
    cout << "\n修改v2后:";
    cout << "\nv1:";
    for (int num : v1) cout << num << " ";   // 输出:10 20 30 40(不变)
    cout << "\nv2:";
    for (int num : v2) cout << num << " ";   // 输出:999 20 30 40(已修改)
    return 0;
}

1.2 析构函数(destructor)

复制代码
原型:~vector();

没什么好讲的,销毁容器里的所有有效元素


1.3 赋值重载函数

复制代码
 原型:vector& operator= (const vector& x);

一样没什么好讲的,为容器赋予新的内容,替换其当前所有元素,并相应地修改容器的大小


2.iterator(迭代器)

由于list章节已经讲过,这里就不过多解释,有需要的可以跳转到list章节复习一下

3.capacity(空间)

vector的Capacity相比较list多了4个接口,而size,max_size,empty的用法都是一致的,这里我们来一一介绍这多出来的4个接口:

3.1 resize

复制代码
原型:void resize (size_type n, value_type val = value_type());

强制修改 vector 的有效元素个数(size),同时处理多余 / 不足的元素

cpp 复制代码
vector<int> v = {1, 2, 3}; // size=3, capacity=3
v.resize(5); // 不传val,默认用0填充
// 结果:v = {1,2,3,0,0},size=5,capacity可能扩容到更大(如6/8)

v.resize(7, 10); // 用10填充新增的2个元素
// 结果:v = {1,2,3,0,0,10,10},size=7

1.调整容器大小,使其包含 n 个元素

2.如果 n 小于当前容器的 size,容器会被截断为前 n 个元素,超出的元素会被移除并销毁

3.如果 n 大于当前容器的 size,会在尾部插入足够多的元素,直到大小达到 n。如果指定了 val,新元素会初始化为 val 的拷贝;否则会执行值初始化(value-initialized)

4.如果 n 同时大于当前容器的 capacity(容量),会自动触发内存重分配


3.2 capacity

复制代码
原型:size_type capacity() const;

返回容器当前已分配的内存容量(最多能存多少个元素),无需多言


3.3 reserve

复制代码
原型:void reserve (size_type n);

请求改变容量,要求 vector 的容量至少能容纳 n 个元素

1.如果 n 大于当前容量,容器会重新分配存储空间,将容量提升到 n(或更大)

2.这个函数对 vector 的 size 没有任何影响,也不会修改容器中的元素


3.4 shrink_to_fit(这个不重要,有需要的自行了解)

(点击这里)C++官方文档


4. Element access(元素访问)

后三个非常简单易懂,这里就不过多讲解

4.1.operator[]

这里无需多言,让vector类支持像数组一样的下标访问


4.2 at

访问元素,返回 vector 中位置为 n 的元素的引用

at(n) 的核心作用:和 operator[] 一样,用来访问第 n 个元素

函数会自动检查 n 是否在 vector 的有效元素范围内,如果不在(即 n >= size()),会抛出 out_of_range 异常

这是 at() 最关键的特点:带边界检查 ,越界访问会直接抛异常,不会出现未定义行为,这和不进行边界检查的 operator[] 形成了对比

cpp 复制代码
vector<int> v = {1,2,3,4,5};

// 1. 合法访问,两者效果一样
cout << v.at(2) << endl;    // 输出 3
cout << v[2] << endl;       // 输出 3

// 2. 越界访问
// cout << v.at(10); // 抛出 out_of_range 异常,程序终止
cout << v[10];      // 未定义行为,可能崩溃、可能输出垃圾值、可能正常运行

5. Modifiers(修改器)

这和list的一样,就不过多讲解了,不清楚的点下面这个链接:

https://blog.csdn.net/zhiwang_528/article/details/159923836?spm=1001.2014.3001.5501

但这里需要思考一点,为什么list实现了头插和头删,但是vector却没有实现呢?

由于vector底层是连续的数组,头删头插意味着要挪动,一旦数据过多,就会效率非常慢


三、vector的模拟实现

cpp 复制代码
#pragma once
#include<assert.h>
#include<list>
#include<string>

namespace bit
{
	template<class T>
	class vector
	{
	public:
		typedef T* iterator;
		typedef const T* const_iterator;

		/*vector()
		{}*/

		// C++11 前置生成默认构造
		vector() = default;

		vector(const vector<T>& v)
		{
			reserve(v.size());
			for (auto& e : v)
			{
				push_back(e);
			}
		}

		// 类模板的成员函数,还可以继续是函数模版
		template <class InputIterator>
		vector(InputIterator first, InputIterator last)
		{
			while (first != last)
			{
				push_back(*first);
				++first;
			}
		}

		vector(size_t n, const T& val = T())
		{
			reserve(n);
			for (size_t i = 0; i < n; i++)
			{
				push_back(val);
			}
		}

		vector(int n, const T& val = T())
		{
			reserve(n);
			for (int i = 0; i < n; i++)
			{
				push_back(val);
			}
		}

		void clear()
		{
			_finish = _start;
		}

		// v1 = v3
		/*vector<T>& operator=(const vector<T>& v)
		{
			if (this != &v)
			{
				clear();

				reserve(v.size());
				for (auto& e : v)
				{
					push_back(e);
				}
			}

			return *this;
		}*/

		void swap(vector<T>& v)
		{
			std::swap(_start, v._start);
			std::swap(_finish, v._finish);
			std::swap(_end_of_storage, v._end_of_storage);
		}

		// v1 = v3
		//vector& operator=(vector v)
		vector<T>& operator=(vector<T> v)
		{
			swap(v);

			return *this;
		}

		~vector()
		{
			if (_start)
			{
				delete[] _start;
				_start = _finish = _end_of_storage = nullptr;
			}
		}

		iterator begin()
		{
			return _start;
		}

		iterator end()
		{
			return _finish;
		}

		const_iterator begin() const
		{
			return _start;
		}

		const_iterator end() const
		{
			return _finish;
		}

		void reserve(size_t n)
		{
			if (n > capacity())
			{
				size_t old_size = size();
				T* tmp = new T[n];
				//memcpy(tmp, _start, old_size * sizeof(T));
				for (size_t i = 0; i < old_size; i++)
				{
					tmp[i] = _start[i];
				}
				delete[] _start;

				_start = tmp;
				_finish = tmp + old_size;
				_end_of_storage = tmp + n;
			}
		}

		void resize(size_t n, T val = T())
		{
			if (n < size())
			{
				_finish = _start + n;
			}
			else
			{
				reserve(n);
				while (_finish < _start + n)
				{
					*_finish = val;
					++_finish;
				}
			}
		}

		size_t size() const
		{
			return _finish - _start;
		}

		size_t capacity() const
		{
			return _end_of_storage - _start;
		}

		bool empty() const
		{
			return _start == _finish;
		}

		void push_back(const T& x)
		{
			// 扩容
			if (_finish == _end_of_storage)
			{
				reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);
			}

			*_finish = x;
			++_finish;
		}

		void pop_back()
		{
			assert(!empty());
			--_finish;
		}

		iterator insert(iterator pos, const T& x)
		{
			assert(pos >= _start);
			assert(pos <= _finish);

			// 扩容
			if (_finish == _end_of_storage)
			{
				size_t len = pos - _start;
				reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);
				pos = _start + len;
			}

			iterator end = _finish - 1;
			while (end >= pos)
			{
				*(end + 1) = *end;
				--end;
			}
			*pos = x;

			++_finish;

			return pos;
		}

		void erase(iterator pos)
		{
			assert(pos >= _start);
			assert(pos < _finish);

			iterator it = pos + 1;
			while (it != end())
			{
				*(it - 1) = *it;
				++it;
			}

			--_finish;
		}

		T& operator[](size_t i)
		{
			assert(i < size());

			return _start[i];
		}

		const T& operator[](size_t i) const
		{
			assert(i < size());

			return _start[i];
		}

	private:
		iterator _start = nullptr;
		iterator _finish = nullptr;
		iterator _end_of_storage = nullptr;
	};

	/*void print_vector(const vector<int>& v)
	{
		vector<int>::const_iterator it = v.begin();
		while (it != v.end())
		{
			cout << *it << " ";
			++it;
		}
		cout << endl;

		for (auto e : v)
		{
			cout << e << " ";
		}
		cout << endl;
	}*/

	template<class T>
	void print_vector(const vector<T>& v)
	{
		// 规定,没有实例化的类模板里面取东西,编译器不能区分这里const_iterator
		// 是类型还是静态成员变量
		//typename vector<T>::const_iterator it = v.begin();
		auto it = v.begin();
		while (it != v.end())
		{
			cout << *it << " ";
			++it;
		}
		cout << endl;

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

	template<class Container>
	void print_container(const Container& v)
	{
		/*auto it = v.begin();
		while (it != v.end())
		{
			cout << *it << " ";
			++it;
		}
		cout << endl;*/

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

介于以上十分的长,并且和list很多重复,我们就重点来讲解一下迭代器失效的问题

1.vector空间增长问题

1.1 capacity 的代码在 vs 和 g++ 下分别运行会发现, vs 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
1.2 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
1.3 resize 在开空间的同时还会进行初始化,影响 size

cpp 复制代码
// 测试vector的默认扩容机制
void TestVectorExpand()
{
size_t sz;
vector<int> v;
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';
}
}
}
vs:运行结果:vs下使用的STL基本是按照1.5倍方式扩容
making foo grow:
capacity changed: 1
capacity changed: 2
capacity changed: 3
capacity changed: 4
capacity changed: 6
capacity changed: 9
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
operator[] (重点) 像数组一样访问
vector容量接口使用代码演示
1.2.3 vector 增删查改
capacity changed: 13
capacity changed: 19
capacity changed: 28
capacity changed: 42
capacity changed: 63
capacity changed: 94
capacity changed: 141
g++运行结果:linux下使用的STL基本是按照2倍方式扩容
making foo grow:
capacity changed: 1
capacity changed: 2
capacity changed: 4
capacity changed: 8
capacity changed: 16
capacity changed: 32
capacity changed: 64
capacity changed: 128

如果提前知道大概个数,就可以有效避免频繁扩容的问题

cpp 复制代码
// 如果已经确定vector中要存储元素大概个数,可以提前将空间设置足够
// 就可以避免边插入边扩容导致效率低下的问题了
void TestVectorExpandOP()
{
vector<int> v;
size_t sz = v.capacity();
v.reserve(100); // 提前将容量设置好,可以避免一遍插入一遍扩容
cout << "making bar 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';
}
}
}

2.vector****迭代器失效问题。(重点)

迭代器的主要作用就是让算法能够不用关心底层数据结构,其底层实际就是一个指针,或者是对
指针进行了封装 ,比如: vector 的迭代器就是原生态指针 T* 。因此 迭代器失效,实际就是迭代器
底层对应指针所指向的空间被销毁了,而使用一块已经被释放的空间 ,造成的后果是程序崩溃 ( 即
如果继续使用已经失效的迭代器,程序可能会崩溃 )

对于 vector 可能会导致其迭代器失效的操作有:
1. 会引起其底层空间改变的操作,都有可能是迭代器失效,比如:resize、reserve、insert、
assign、push_back等

cpp 复制代码
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
int main()
{
vector<int> v{1,2,3,4,5,6};
auto it = v.begin();
// 将有效元素个数增加到100个,多出的位置使用8填充,操作期间底层会扩容
// v.resize(100, 8);
// reserve的作用就是改变扩容大小但不改变有效元素个数,操作期间可能会引起底层容
量改变
// v.reserve(100);
// 插入元素期间,可能会引起扩容,而导致原空间被释放
// v.insert(v.begin(), 0);
// v.push_back(8);
// 给vector重新赋值,可能会引起底层容量改变
v.assign(100, 8);
/*
出错原因:以上操作,都有可能会导致vector扩容,也就是说vector底层原理旧空间被释
放掉,而在打印时,it还使用的是释放之间的旧空间,在对it迭代器操作时,实际操作的是一块
已经被释放的空间,而引起代码运行时崩溃。
解决方式:在以上操作完成之后,如果想要继续通过迭代器操作vector中的元素,只需给
it重新赋值即可。
*/
while(it != v.end())
{
cout<< *it << " " ;
++it;
}
cout<<endl;
return 0;
}

2. 指定位置元素的删除操作--erase

cpp 复制代码
int main()
{
int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
// 使用find查找3所在位置的iterator
vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
// 删除pos位置的数据,导致pos迭代器失效。
v.erase(pos);
cout << *pos << endl; // 此处会导致非法访问
return 0;
}

erase 删除 pos 位置元素后, pos 位置之后的元素会往前搬移,没有导致底层空间的改变,理
论上讲迭代器不应该会失效,但是:如果 pos 刚好是最后一个元素,删完之后 pos 刚好是 end
的位置,而 end 位置是没有元素的,那么 pos 就失效了。因此删除 vector 中任意位置上元素
时, vs 就认为该位置迭代器失效了

2.1例题:

以下代码的功能是删除vector中所有的偶数,请问那个代码是正确的,为什么?

cpp 复制代码
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
int main()
{
vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
auto it = v.begin();
while (it != v.end())
{
if (*it % 2 == 0)
v.erase(it);
++it;
}
return 0;
}
int main()
{
vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
auto it = v.begin();
while (it != v.end())
{
if (*it % 2 == 0)
it = v.erase(it);
else
++it;
}
return 0;
}

以上可知第二种是对的

2.2 解决方法

失效后,重新获取迭代器!

  1. 插入 / 删除后,用返回值更新迭代器

inserterase 会返回新的有效迭代器

cpp 复制代码
it = v.insert(it, 10);
it = v.erase(it);
  1. 扩容后,不要使用旧迭代器
cpp 复制代码
v.push_back(10);
it = v.begin(); // 重新获取

2.3总结:

vector 迭代器失效原因:

  1. 扩容 → 地址变了 → 全部失效
  2. 插入 / 删除 → 元素挪动 → 后面失效

解决方法:操作后重新获取迭代器!


3. 注意:Linux下,g++编译器对迭代器失效的检测并不是非常严格,处理也没有vs下极端

cpp 复制代码
// 1. 扩容之后,迭代器已经失效了,程序虽然可以运行,但是运行结果已经不对了
int main()
{
vector<int> v{1,2,3,4,5};
for(size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
cout << v[i] << " ";
cout << endl;
auto it = v.begin();
cout << "扩容之前,vector的容量为: " << v.capacity() << endl;
// 通过reserve将底层空间设置为100,目的是为了让vector的迭代器失效
v.reserve(100);
cout << "扩容之后,vector的容量为: " << v.capacity() << endl;
// 经过上述reserve之后,it迭代器肯定会失效,在vs下程序就直接崩溃了,但是linux
下不会
// 虽然可能运行,但是输出的结果是不对的
while(it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
return 0;
}
程序输出:
1 2 3 4 5
扩容之前,vector的容量为: 5
扩容之后,vector的容量为: 100
0 2 3 4 5 409 1 2 3 4 5
// 2. erase删除任意位置代码后,linux下迭代器并没有失效
// 因为空间还是原来的空间,后序元素往前搬移了,it的位置还是有效的
#include <vector>
#include <algorithm>
int main()
{
vector<int> v{1,2,3,4,5};
vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 3);
v.erase(it);
cout << *it << endl;
while(it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
return 0;
}
程序可以正常运行,并打印:
4
4 5
从上述三个例子中可以看到:SGI STL中,迭代器失效后,代码并不一定会崩溃,但是运行
结果肯定不对,如果it不在begin和end范围内,肯定会崩溃的。
4. 与vector类似,string在插入+扩容操作+erase之后,迭代器也会失效
// 3: erase删除的迭代器如果是最后一个元素,删除之后it已经超过end
// 此时迭代器是无效的,++it导致程序崩溃
int main()
{
vector<int> v{1,2,3,4,5};
// vector<int> v{1,2,3,4,5,6};
auto it = v.begin();
while(it != v.end())
{
if(*it % 2 == 0)
v.erase(it);
++it;
}
for(auto e : v)
cout << e << " ";
cout << endl;
return 0;
}

从上述三个例子中可以看到:SGI STL中,迭代器失效后,代码并不一定会崩溃,但是运行
结果肯定不对,如果it不在begin和end范围内,肯定会崩溃的


4. 与vector类似,string在插入+扩容操作+erase之后,迭代器也会失效

cpp 复制代码
#include <string>
void TestString()
{
string s("hello");
auto it = s.begin();
// 放开之后代码会崩溃,因为resize到20会string会进行扩容
// 扩容之后,it指向之前旧空间已经被释放了,该迭代器就失效了
// 后序打印时,再访问it指向的空间程序就会崩溃
//s.resize(20, '!');
while (it != s.end())
{
cout << *it;
++it;
}
cout << endl;
it = s.begin();
while (it != s.end())
//迭代器失效解决办法:在使用前,对迭代器重新赋值即可。
{
it = s.erase(it);
// 按照下面方式写,运行时程序会崩溃,因为erase(it)之后
// it位置的迭代器就失效了
// s.erase(it);
++it;
}
}

3. memcpy拷贝问题

这里我们单独开一个章节讲


四、动态二维数组的理解

杨辉三角

这里挂一道题,这题会写了,那么动态二维数组肯定就理解了

动态二维数组也是vector<vector<int>>,当然里面不是int也可以

对于这里,v是一维数组,vv是二维数组,二维数组vv中有10个一维数组,一维数组v中有5个元素,值都为1

对于杨辉三角这题:

cpp 复制代码
​
// 以杨慧三角的前n行为例:假设n为5
void test2vector(size_t n)
{
// 使用vector定义二维数组vv,vv中的每个元素都是vector<int>
    CD::vector<CD::vector<int>> vv(n);
// 将二维数组每一行中的vecotr<int>中的元素全部设置为1
    for (size_t i = 0; i < n; ++i)
    vv[i].resize(i + 1, 1);
// 给杨慧三角出第一列和对角线的所有元素赋值
    for (int i = 2; i < n; ++i)
    {
        CD::vector<CD::vector<int>> vv(n); 构造一个vv动态二维数组,vv中总共有n个元素,每个元素都是vector类型的,每行没有包含任何元素,如果n为5时如下所示:
vv中元素填充完成之后,如下图所示:
        for (int j = 1; j < i; ++j)
        {
            vv[i][j] = vv[i - 1][j] + vv[i - 1][j - 1];
        }
    }
}

​

创造的二维数组可以这样来看:

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