C++入门8——vector的使用

news2024/12/24 21:42:26

1.什么是vector？

2.vector的常见构造

2.1 无参默认构造

2.2 构造并初始化n个val

2.3 拷贝构造

2.4 使用迭代器区间构造

2.5 验证

3.vector的遍历和访问

3.1 下标+[]访问

3.2 iterator迭代器访问

3.3 范围for访问

3.4 at访问

4.vector的容量操作

4.1 size——vector中有效字符个数

4.2 capacity——vector的容量大小

4.3 reserve——vector提前开空间

4.4 resize——提前开空间并初始化

5.vector的修改操作

5.1 assign

5.2 增

1.push_back——尾插

2.insert——指定位置插入

5.3 删

1.pop_back——尾删

2. 指定位置删除——erase

5.4改

1.什么是vector？

在C++官网中，vector有这样的介绍：

Vectors are sequence containers representing arrays that can change in size.

即：vector是表示大小可以改变的数组的序列容器。

联想到顺序表，结合以前学过的知识，我们可以这样概括vector：

1. vector是表示可变大小数组的序列容器；

2. 就像数组一样，vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是说可以采用下标对vector的元素进行访问，和数组一样高效。但它又不像数组，它的大小是可以动态改变的，而且它的大小会被容器自动处理；

3. 本质讲，vector使用动态分配数组来存储元素。当新元素插入时，为了增加存储空间，这个数组需要被重新分配大小。其做法是，分配一个新的数组，然后将全部元素移到这个数组。就时间而言，这是一个相对代价高的任务，因为每当一个新的元素加入到容器的时候，vector并不会每次都重新分配大小；

4. vector分配空间策略：vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长，因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何，重新分配都应该是对数增长的间隔大小，以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的；

5. 因此，vector占用了更多的存储空间，为了获得管理存储空间的能力，并且以一种有效的方式动态增长；

6. 与其它动态序列容器相比（deque, list and forward_list）， vector在访问元素的时候更加高效，在末尾添加和删除元素也相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率则大打折扣。比起list和forward_list 统一的迭代器和引用更好。

2.vector的常见构造

2.1 无参默认构造

无参构造，顾名思义，构造一个空的vector。

int main()
{
	//vector();定义一个空的vector
	vector <int> s1;//定义一个空的整型vector
	return 0;
}

2.2 构造并初始化n个val

直接看代码：

int main()
{
	//vector（size_type n, const value_type& val = value_type()）
	//构造并初始化n个val
	vector <int> s2(4, 100);
}

2.3 拷贝构造

int main()
{
	// vector (const vector& x); 拷贝构造
	//拷贝构造s2
	vector <int> s2(4, 100);
	vector <int> s3(s2)；
}

2.4 使用迭代器区间构造

int main()
{
	// vector (const vector& x); 拷贝构造
	vector <int> s2(4, 100);
	vector <int> s3(s2);
	vector <int> s4(s3.begin(), s3.end());
}

2.5 验证

我们使用范围for验证结果：

int main()
{
	vector <int> s1;//定义一个空的整型vector
	
	vector <int> s2(4, 100);//构造并初始化4个100

	vector <int> s3(s2);//拷贝构造s2

	vector <int> s4(s3.begin(), s3.end());//迭代器构造

	for (auto e : s1)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	for (auto e : s2)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	for (auto e : s3)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	for (auto e : s4)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	return 0;
}

结果如图：