深入理解C++中的Vector容器：用容器构建高效程序

vector介绍

在C++语言的库中包含有公共数据结构的实现，C++的这个部分内容就是众所周知的STL（标准模版库），vector就是标准模板库中的数据结构之一。

vector常用的成员函数

有关vector定义的函数

无参构造

void test_vector1()
{
	vector<int> v1();
}

构造n个val

void test_vector2()
{
	vector<int> v2(10, 1);
}

拷贝构造

void test_vector3()
{
	vector<int> v1{ 1,2,3,4 };
	vector<int> v2 = v1;
	for (int i = 0;i < v2.size();i++)
	{
		cout << v2[i] << ' ';
	}
}

迭代器构造

void test_vector4()
{
	vector<int> v1{ 1,2,3,4 };
	vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
	for (int i = 0;i < v2.size();i++)
	{
		cout << v2[i] << ' ';
	}
}

vector的迭代器使用

begin+end
使用场景：遍历容器
第一种遍历方式

void test_vector5()
{
	vector<int> v1{ 1,2,3,4 };
	vector<int>::iterator it = v1.begin();
	while (it != v1.end())
	{
		cout << *it << ' ';
		it++;
	}
}

第二种遍历方式

void test_vector6()
{
	vector<int> v1{ 1,2,3,4 };
	for (vector<int>::iterator it = v1.begin();it != v1.end();it++)
	{
		cout << *it << ' ';
	}
}

rbegin+rend

这里只展示一种遍历方式

void test_vector7()
{
	vector<int> v1{ 1,2,3,4 };
	vector<int>::reverse_iterator it = v1.rbegin();
	while (it != v1.rend())
	{
		cout << *it << ' ';
		it++;
	}
}

剩下的还有什么const_iterator等等下来大家可以自己试试

vector关于空间操作的成员函数

前面三个相信大家都会用了，所以这里直接从resize开始讲起，如果不懂的可以去看我讲解的string那节。

resize

resize函数改变的是size的大小

void test_vector8()
{
	vector<int> v1{ 1,2,3,4 };
	cout << v1.size() << endl;
	v1.resize(10);
	cout << v1.size() << endl;
}

如果这里默认不给参数的话，就会直接默认分配空间，并且把新开辟的空间初始化为0

void test_vector8()
{
	vector<int> v1{ 1,2,3,4 };
	cout << v1.size() << endl;
	v1.resize(10, 3);
	cout << v1.size() << endl;
	for (int i = 0;i < v1.size();i++)
	{
		cout << v1[i] << ' ';
	}
}

如果第二个给参数的话，剩下的空间就用第二个参数进行初始化

reverse函数

reverse和resize的用法相同。
但是需要注意的是：reverse的扩容的策略在每个平台下的每次的扩容量是不同的。
vs下capacity是按1.5倍增长的，g++是按2倍增长的。

vector的增删查改

push_back（尾插）

void test_vector9()
{
	vector<int> v1{ 1,2,3,4 };
	v1.push_back(1);
}

pop_back

void test_vector9()
{
	vector<int> v1{ 1,2,3,4 };
	v1.pop_back();
}

find（find函数并不是vector的成员函数，而是algorithm中的一个库函数）

void test_vector11()
{
	vector<int> v1{ 1,2,3,4 };
	vector<int>::iterator pos = find(v1.begin(), v1.end(), 1);
	cout << *pos << endl;
}

注意：find的返回值是迭代器，不是返回下标，而是返回对应的数的迭代器

Insert
Insert也是与迭代器相关的一个成员函数

void test_vector12()
{
	vector<int> v1{ 1,2,3,4 };
	v1.insert(v1.begin(), 1);
}

erase

void test_vector13()
{
	vector<int> v1{ 1,2,3,4 };
	v1.erase(v1.begin());
}

erase可以删除一个数据，也可以删除多个数据

void test_vector13()
{
	vector<int> v1{ 1,2,3,4 };
	v1.erase(v1.begin(), v1.end());
}

上面的代码是erase删除一段数据的场景

operator[]重载
vector支持[]访问，我们可以像数组一样进行访问比如：

int main()
{
	vector<int> v1{ 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	for (int i = 0;i < v1.size();i++)
	{
		cout << v1[i] << ' ';
	}
	return 0;
}

vector相较于数组的优势
在普通数组中不能进行复制操作，但是vector容器就支持复制操作，当我们需要复制一个容器的时候不需要用一个循环一个一个赋值，只需要用一个运算符重载=，就可以将容器中的值拷贝到另一个容器当中。

总结

在这篇关于“容器vector”的博客中，我们深入探讨了 C++ 中这个强大的数据结构。vector 提供了动态数组的功能，允许我们在运行时动态添加、删除元素，并且能够以常数时间复杂度访问元素，这使得它成为处理数据集合的理想选择。

我们了解了如何创建、初始化和操作 vector，以及如何使用其丰富的成员函数来满足各种需求。vector 的标准接口和异常安全性使得在处理数据时更加方便和安全。

通过学习本文，希望读者能够更加熟练地使用 vector，并且在实际项目中充分发挥它的优势。vector 不仅在算法和数据结构中有着广泛的应用，而且在各种类型的程序中都能发挥作用，从小型应用到大型系统都可以看到它的身影。

让我们继续深入学习和探索，掌握更多 C++ 中强大的工具和技术，不断提升自己的编程能力。感谢阅读！