vector 基本用法详解

vector是STL中最常见的容器，它是一种顺序容器，支持随机访问。 vector是一块连续分配的内存，从数据安排的角度来讲，和数组极其相似， 不同的地方就是：数组是静态分配空间，一旦分配了空间的大小，就不可再改变了； 而vector是动态分配空间，随着元素的不断插入，它会按照自身的一套机制不断扩充自身的容量。

vector的扩充机制：按照容器现在容量的一倍进行增长。 vector容器分配的是一块连续的内存空间，每次容器的增长，并不是在原有连续的内存空间后再进行简单的叠加， 而是重新申请一块更大的新内存，并把现有容器中的元素逐个复制过去，然后销毁旧的内存。 这时原有指向旧内存空间的迭代器已经失效，所以当操作容器时，迭代器要及时更新

vector是一个定义于namespace std内的template:

namespace std

{

template<class T,

　　class Allocator = allocator<T>>

class vector;

}

vector的元素是可以任意类型的T，但必须具备赋值和拷贝两个性质。

第二个template参数，用来定义内存模型。

特点：

　　在末端添加和删除元素，vector性能很好，但是在前端中端很差，因为当前操作点之后的每一个元素都必须移到另一个位置，每一次都会调用赋值操作。

注意：

　　一旦内存重新分配，和vector元素有关的所有引用、指针、迭代器、都会失效，并且重新分配内存很耗时间。

　可以使用v.reserve()保留适当容量，避免重新分配内存

#include <iostream>
#include <vector> //必须包含头文件
using namespace std;

int main()
{
    //几种vector声明
    vector<int>v1;        //定义空的vector
    vector<int>v2(10);    //产生大小为10的vector
    vector<int>v3(10,-1);    //产生大小为10，并且每个元素都是-1的vector
    vector<int>v4(v3);        //用一个vector产生一个vecotr
    
    int arr[5]={1,2,3,4,5};
    vector<int>v5(arr,&arr[5]);    //以区间[beg;end)做为初值的vector

    cout<<"当前元素数量"<<v5.size()<<endl;
    cout<<"v1大小是否为0:"<< (v1.empty()?"空":"不空")<<endl;
    cout<<"v2大小是否为0:"<< (v2.empty()?"空":"不空")<<endl;
    cout<<"v1可容纳的元素最大数量:"<<v1.max_size()<<endl;    //电脑内存4GB
    cout<<"v2可容纳的元素最大数量:"<<v2.max_size()<<endl;
    cout<<"v2重新分配前所能容纳的元素最大数:"<<v2.capacity()<<endl;
    v2.reserve(20); //给v2重新分配20个空间
    cout<<"v2.reserve(20)后重新分配前所能容纳的元素最大数:"<<v2.capacity()<<endl;
    cout<<"v3 v4是否相等:"<<(v3==v4 ? "相等":"不等")<<endl;


    v1.push_back(11);//在尾部添加一个元素1
    v1.push_back(22);
    v1.push_back(33);

    //迭代器是随机存取迭代器，对vector来说就是指针，迭代器持续有效
    //除非在一个较小索引位置插入删除元素或者内存重新分配
    vector<int>::iterator ita; //声明一个迭代器
    int i=0;
    for(ita=v1.begin(), i=0;ita != v1.end();i++,ita++)//v1.begin()指向v1的第一个元素，v1.end()指向最后元素的下一位置
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    v1.pop_back();//在尾部删除一个元素
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }

    //跟v1.begin()和v1.end()对应的有v1.rbegin()和v1.rend(),
    //v1.begin()指向逆向的第一个元素，v1.end()指向逆向最后元素的下一位置，使用    vector<int>::reverse_iterator ita;

    v2=v1; //将v1的元素全部拷到v2
    for(ita=v2.begin(),i=0;ita != v2.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v2中的"<<i<<"值:"<<v2[i]<<endl;
    }
    //v2.clear();
    v2.assign(3,44);    
    for(ita=v2.begin(),i=0;ita != v2.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v2中的"<<i<<"值:"<<v2[i]<<endl;
    }
    v2.assign(arr,&arr[5]);    
    for(ita=v2.begin(),i=0;ita != v2.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v2中的"<<i<<"值:"<<v2[i]<<endl;
    }

    v1.swap(v2);
    //swap(v1,v2);
    cout<<"v1第2个元素"<<v1.at(1)<<endl;    //越界抛出异常
    //cout<<"v1第6个元素"<<v1[5]<<endl;  //越界，不检查
    cout<<"v1首个元素"<<v1.front()<<endl;
    cout<<"v1最后元素"<<v1.back()<<endl;

    vector<int>::iterator pos=v1.begin();
    v1.insert(pos,11);
    //v1.insert(pos,4,55); //如果直接用就是错的，因为迭代器失效了
    //v1.insert(pos,arr,&arr[5]);
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    cout<<endl;
    pos=v1.begin(); //因为直接用迭代器失效，所以重新声明下
    v1.erase(++pos); //删除制定位置
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    cout<<endl;
    pos=v1.begin(); 
    v1.erase(pos,pos+3);
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    cout<<endl;

    //v1.resize(5); //将元素数量改成5，如果v1变大，则多的按默认走
    v1.resize(5,9); //将元素数量改成5，如果v1变大，则多的赋值成9
    for(ita=v1.begin(),i=0;ita != v1.end();i++,ita++)
    {
        cout<<"v1中的"<<i<<"值:"<<v1[i]<<endl;
    }
    cout<<endl;

    v1.clear(); //清空


    system("pause");
    return 0;
}

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