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vector：++1、vector的介绍及使用++
1.1、vector的介绍
1.2、vector的使用
1.2.1、vector的定义
1.2.2、vector iterator 的使用
1.2.3、vector 空间增长问题
1.2.4、vector 增删查改
1.2.5、vector 迭代器失效问题（重点）
++2、vector深度剖析++
2.1、使用memcpy拷贝问题
2.2、动态二维数组理解
1、vector的介绍及使用
1.1、vector的介绍
C++STL库中的vector其实就是数据结构里面学习的顺序表，还是带头双向循环链表。
1.2、vector的使用
1.2.1、vector的定义
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
1.2.2、vector iterator 的使用
iterator的使用 接口说明 begin + end（重点） 获取第一个数据位置的iterator/const_iterator + 获取最后一个数据下一个位置的iterator/const_iterator rbegin + rend 获取最后一个数据位置的iterator/const_iterator + 获取第一个数据前一个位置的iterator/const_iterator
1.2.3、vector 空间增长问题
空间容量 接口说明 size 有效元素个数 capacity 空间总容量大小 empty 判断容器内是不是空 resize（重点） 改变vector的size reserve（重点） 改变vector的capacity vector的capacity的增容在不同编译器下，他的增量倍数是不固定的，在VS下是1.5倍、在g++下是两倍，具体增长多少是根据具体需求确定的。VS是PJ版本STL、g++是SGI版本STL。
reserve只负责开空间，如果刚开始确定知道需要多少空间，用reserve直接预留，可以提高效率，缓解vector频繁增容的代价缺陷问题。
resize在开空间的同时还会进行初始化，size会被更改。
1.2.4、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 查找目标值，找到返回目标元素的迭代器，没有找到返回其end()。（算法模块的实现，不是vector的成员接口） insert 在position之前插入val，原position位置及之后的数据往后移，position位置放val erase 删除position位置的数据 swap 交换两个vector的数据空间，交换指针 operator\[\]（重点） 像数组一样访问
1.2.5、vector 迭代器失效问题（重点）
迭代器的主要作用就是可以屏蔽不同容器底层实现差异，以同样的方式遍历、访问容器元素。
他的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*。
迭代器的失效，实际就是迭代器底层对应的指针所指向的空间已经被销毁了。如果继续使用已经失效的迭代器（任然使用了这一块已经释放的空间），会造成程序的崩溃。
接下来罗列一下，对于vector会使其迭代器失效的操作：
1、会引起vector底层空间改变的操作，都有可能是迭代器失效。
cpp#include <iostream> #include <vector> using namespace std; 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 //assign的功能：清空原有容器元素，再批量填充新数据，直接替换vector原有内容、修改size //capacity会按需自动扩容，不会主动缩容。 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#include <iostream> #include <vector> using namespace std; 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，pos位置之后的元素会向前移动，此处并没有涉及底层空间的改变，理论上不会有迭代器失效问题，但是，当pos位置刚好是最后一个元素时，删除该元素，pos就指向end()这个位置了，end这里是没有元素的，那么pos此时就是失效的了。因此，删除vector任意位置的元素，VS就认为该位置的迭代器失效了，g++只会在pos是最后一个元素的情况下认为迭代器失效，不像VS那么严格。
cpp#include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main() { vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 }; auto it = v.begin(); while (it != v.end()) { if (*it % 2 == 0) // 进了if语句，执行完erase语句，此时迭代器就失效了 v.erase(it); // 此时再对其操作就会引起程序崩溃 ++it; } return 0; } //该代码正确 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; }
3、注意：Linux下，g++编译器对迭代器失效的检测不是非常严格的，处理也没有VS那么极端
把前面说到的点放在Linux下，用g++编译器对比看看：
cpp// 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
cpp// 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
cpp// 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; }上述例子看出 SGI ST中：迭代器失效后，程序不一定会崩溃，但是运行结果肯定是错的，如果 it 不在begin()和end()范围内，程序肯定会崩溃。
4、与vector类似，string在插入+扩容操作+erase之后，迭代器也会失效
cpp#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()) { 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; } }想要解决迭代器失效的问题，就需要在使用失效迭代器之前给失效迭代器赋新值。
2、vector深度剖析
单个的vector，可以理解为是一个变长数组。
2.1、使用memcpy拷贝问题
memcpy是内存的二进制格式拷贝，将一个内存空间的内容原封不动的拷贝到另一个内存空间中，对于内置类型，可以高效完成拷贝工作，但是对于自定义类型，尤其是存在资源申请的自定义类型，就会出错，因为memcpy的操作范畴是属于浅拷贝。操作不当会引起内存泄漏甚至程序崩溃。
2.2、动态二维数组理解
动态二维数组，就是vector一维数组，里面的元素还是一个vector类型的。
