C++中的容器—

C++中的容器——vector

news2024/9/20 17:17:57

1. vector的介绍

vector：vector的底层实际上就是一个数组（也称为顺序表），数据是连续存储在数组中的，因此vector是可以使用下标来进行访问的，但是它的大小并不是像数组一样是固定的，而是可以动态调整的。

1.1 vector的成员变量

template<class T>
class vector
{
public:
        typedef T* iterator;
private:
          iterator _start=nullptr;
          iterator _end = nullptr;
          iterator _finish = nullptr;
}

成员变量是三个指针，分别指向数组中的第一个元素，指向数组的最后一个元素的后一个元素，指向数组中有效的最后元素的后一个元素。
vector的演示图

在这里插入图片描述

2. vector的使用

下面只是对常用的一个成员函数进行介绍，如需详细请自行访问vector的官方文档。

构造函数：
vector() //无参构造
vector (const vector& x) //拷贝构造
vector (InputIterator ﬁrst, InputIterator last)//迭代器区间构造

iterator的使用
begin()//获取第一个数据位置的iterator/const_iterator
end()//获取最后一个数据的下一个位置的iterator/const_iterator
rbegin()//获取最后一个数据位置的reverse_iterator
rend//获取第一个数据前一个位置的reverse_iterator

容量空间
size()//获取数据个数
capacity()//获取容量大小
empty()//判断数据量是否为空
resize()//改变vector中size的大小
recapacity()//改变vector中的capacity,但是一般只有当需要改变的量大于vector中的capacity，capacity才会改变，小于vector中的capacity一般是不会改变的。

增删改查
push_back()//尾插
pop_back()//尾删
find()//查找
erase()//删除指定位置的元素，还可以删除一个区间中的所有元素
insert()//在指定位置之前插入元素
operator//向数组一样访问元素

注：上面函数的功能不全，只是列举了一些常用的功能，还有很多少用的功能，这篇文章并没有过多介绍

3. vector的迭代器失效

迭代器：迭代器其实是一种封装的思想，其目的是为了，在不同的容器中，可以使用迭代器进行统一的访问和操作
vector的迭代器：vector的迭代器的底层实际上就是一个指针，迭代器失效也就是当指针所指向的内容被释放或者已经被销毁，这样很容易造成程序的崩溃。

vector迭代器失效的原因

操作引起底层的空间改变。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>

int main()
{
 vector<int> v{1,2,3,4,5,6};
 auto it = v.begin();
 recapacity(100);
 //在进行扩容时，realloc函数不能在原空间后面进行扩容，需要另外开辟空间，it原来所指向的空间内容被释放，这是it迭代器就失效了
 return 0;
 }

指定位置元素的删除操作（erase函数）。当erase函数对vector的元素进行删除时，传入的迭代器指向需要删除元素的位置，删除该元素，后面的元素占据该位置。这时该迭代器就变成指向后面元素，这种情况也认为是迭代器失效。（在vs中是直接运行崩溃，但是在Linux中是可以的，能不能用该迭代器进行数据访问还是要看具体的编译器）