前言

當(dāng)我們使用C語(yǔ)言的語(yǔ)法來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)組的時(shí)候，增刪查改都需要自己來(lái)定義函數(shù)，STL中給出了數(shù)組模板vector，其中包含函數(shù)可以幫助我們更便捷地處理數(shù)組。

1.vector是什么

1.vector是一個(gè)表示可變大小數(shù)組的容器。

2.vector采用連續(xù)存儲(chǔ)空間來(lái)進(jìn)行元素的存儲(chǔ)。

3.vector使用動(dòng)態(tài)分配數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)它的元素。

2.vector創(chuàng)建對(duì)象

以下為vector的四種拷貝構(gòu)造函數(shù)。

    vector<int> v1;//創(chuàng)建空對(duì)象v1
	vector<int> v2(10, 8);//創(chuàng)建有十個(gè)8的對(duì)象v2
	vector<int> v3(++v2.begin(), --v2.end());//通過(guò)迭代器進(jìn)行拷貝構(gòu)造，迭代器可以加減操作
	vector<int> v4(v3);//拷貝構(gòu)造
	string s("hello world");
	vector<char> v5(s.begin(), s.end());

vector創(chuàng)建對(duì)象的過(guò)程也就是它調(diào)用其構(gòu)造函數(shù)和拷貝構(gòu)造的過(guò)程，我們也可以將s中字符串存入容器v5中。
注意vector<char>不能取代string，這是因?yàn)槭褂胿ector<char>需要手動(dòng)打印’\0’，并且vector也不支持+=和比較大小等一系列的操作。

3.遍歷vector

為了更好地演示，我們先定義一個(gè)數(shù)組，并向其中傳入數(shù)據(jù)。

vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	v.push_back(5);

(1)下標(biāo)遍歷

下標(biāo)遍歷可讀可寫。

	for (int i = 0; i < v.size(); i++)
	{
		v[i] += 1;//可以修改，因?yàn)榉祷氐闹凳且?
		cout << v[i] << endl;
	}

(2)迭代器遍歷

vector<int>::iterator it = v.begin();while (it != v.end()){*it -= 1;cout << *it << " " ;++it;}

(3)范圍for遍歷

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

原生指針就是天然的迭代器，數(shù)組支持范圍for會(huì)被替換成指針。

3.vector容量函數(shù)

表示vector容量的函數(shù)一共有三個(gè)。

	cout << v2.size() << endl;
	cout << v2.capacity() << endl;
	cout << v2.max_size() << endl;

v2.size()表示的是目前元素個(gè)數(shù)。

v2.capacity()表示的是最大容量。

v2.max_xize()表示的是系統(tǒng)可以分配的給vector<int>的最大容量（還未分配）。

如果內(nèi)存是一個(gè)圖書館的話，vector<int>表示的是一個(gè)書架，size()就表示書架上放了多少書，capacity()表示的就是書架的最大容量，max_size表示的是圖書館中最大能放一個(gè)容量為多大的書架。

4.vector的擴(kuò)容函數(shù)

我們使用vector的時(shí)候通常也是在堆上開(kāi)辟空間的。這就需要用到兩個(gè)函數(shù)，reseve和resize，其使用方法和string的一樣，reserve只開(kāi)空間不初始化，resize開(kāi)空間而且還初始化，不傳初始化內(nèi)容默認(rèn)為0。

	vector<int> v2(10,45);//創(chuàng)建有十個(gè)8的對(duì)象v2
	cout << v2.size() << endl;
	cout << v2.capacity() << endl;
	v2.reserve(20);
	cout << v2.size() << endl;
	cout << v2.capacity() << endl;

resize需要借助調(diào)試來(lái)觀察初始化的內(nèi)容：

通過(guò)調(diào)試我們可以看到新開(kāi)辟的空間里都初始化成了0。

我們還可以通過(guò)assign函數(shù)來(lái)將之前的內(nèi)容進(jìn)行覆蓋。

	vector<int> v1;//創(chuàng)建空對(duì)象v1
	vector<int> v2(10,45);//創(chuàng)建有十個(gè)8的對(duì)象v2
	v2.assign(20, 5);

5.vector的插入刪除

(1)尾插與尾刪

插入刪除主要使用四個(gè)函數(shù)：

尾插：push_back

尾刪：pop_back

定點(diǎn)插入：insert

定點(diǎn)刪除：erase

刪除所有數(shù)據(jù)：clear

	vector<int> v1;//創(chuàng)建空對(duì)象v1
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(3);
	v1.push_back(4);
	for (auto& e: v1)
	{
		cout << e << " ";
	}

pop_back這里就不演示了，就是一個(gè)簡(jiǎn)單的尾刪。

(2)insert與erase

insert與erase是最容易引起迭代器失效的兩個(gè)函數(shù)，關(guān)于迭代器失效的原理我會(huì)在下一節(jié)vector的模擬實(shí)現(xiàn)中詳細(xì)解釋。現(xiàn)在只需要記住string與vector迭代器失效的兩種情況即可：

1.如果空間被重新分配，則指向容器的迭代器、指針和引用都會(huì)失效。

2.如果空間沒(méi)被重新分配，指向插入位置之前的元素的迭代器、指針和引用依然有效，但指向插入位置之后元素的帶帶器、指針和引用將會(huì)失效。

注意，這里的迭代器指的是我們自己定義的迭代器。

	vector<int>::iterator ret = v1.begin();
	v1.insert(ret, 0);//在ret處插入0

我們可以通過(guò)insert來(lái)進(jìn)行插入元素。

但當(dāng)我們進(jìn)行刪除的時(shí)候，如果這樣寫程序會(huì)報(bào)錯(cuò)的。

	vector<int>::iterator ret = v1.begin();
	v1.insert(ret, 0);
	v1.erase(ret);

這是因?yàn)槲覀儗?duì)v1進(jìn)行了插入數(shù)據(jù)，空間被重新分配了，原有的ret失效了。如果要?jiǎng)h除首元素，需要使用v1.begin()來(lái)刪除。

為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，使用插入或者刪除的操作之后，一定要記得更新迭代器。

(3)clear

clear會(huì)刪除所有數(shù)據(jù)，注意一點(diǎn)，刪除數(shù)據(jù)不會(huì)刪除容量。

vector的特殊應(yīng)用 

vector<vector <int>>

表示一個(gè)二維數(shù)組，vector本身就是一個(gè)模板類型，里面也可以存放一個(gè)vector<int>的類型。

相當(dāng)于vector本身是一個(gè)數(shù)組，它的每個(gè)數(shù)據(jù)又是一個(gè)int類型的數(shù)組。

vector<string>

表示數(shù)組中每一個(gè)元素都是一個(gè)字符串。

6.總結(jié)

vector的基本函數(shù)都介紹完了，這些已經(jīng)足夠我們使用了，如果知識(shí)在精不在多，如果還希望了解更過(guò)vector的成員函數(shù)的話，可以登錄cplusplus.com來(lái)進(jìn)行搜索。

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來(lái)幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!     

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