在之前我们学习了string的使用与模拟实现，在参考文档中可以发现，vector和string以及其他的容器的接口基本都相同，所以这里也就简要的介绍一下。

同样的，在这里还是要说一下，对于STL库的学习，不可能在一朝一夕之间学完，要学会去查看文档和多练习vector参考文档

1. 主要结构

vector没有像string一样进行类型重定义typedef basic_string<char> string,所以在使用vector的时候要指定模板参数类型例如vector<int>。

2. 构造函数与复制重载

可以看到vector的构造函数实现相较于string就简化了很多，一共分为四个，分别是默认构造，指定长度和值的构造，迭代器区间构造，拷贝构造

void Test_Construct()
{
	vector<int> v1;//默认构造
	vector<int> v2(10, 3);//指定长度和值的构造
	string s("aaaaaaaaaaaaaa");
	vector<char> v3(s.begin(), s.end());//迭代器区间构造
	vector<char> v4(v3);//拷贝构造
}

通过监视查看四个对象的值如上。

3. 迭代器

由于vector也是通过动态数组实现的，所以原生指针就能很好的支持迭代器行为，所以在vector中的迭代器本质也是指针。

可以看到和string一样，vector的迭代器也分为普通迭代器，反向迭代器，const迭代器，const反向迭代器。

对于迭代器和反向迭代器的工作方式如上图。

4. 容量相关

1.容量读取

1. size

返回一个size_t类型的vector中数据个数

2. capacity

返回一个size_t类型的vector的容量。

使用范例：

void Test_Capacity()
{
	vector<int> v;
	v.reserve(10);
	for (size_t i = 0; i < 5; ++i)
	{
		v.push_back(i);
	}
	cout << "size:" << v.size() << endl;
	cout << "capacity:" << v.capacity() << endl;
}

运行结果为：

2.容量修改

1. reserve

扩大vector的容量到n，如果原来vector的容量大于等于n，不做任何操作

void Test_Capacity2()
{
	vector<int> v(5, 1);
	cout << "before reserve capacity:" << v.capacity() << endl;
	v.reserve(10);
	cout << "after reserve capacity:" << v.capacity() << endl;
}

2. resize

修改vector中的数据个数，如果n小于size，那就修改size；如果n大于size但是小于capacity，那就尾插数据直到size==n，如果n大于capacity，那就先扩容到n，再填充数据。

void Test_Capacity3()
{
	vector<int> v(5, 1);
	cout << "before resize capacity:" << v.size() << endl;
	v.resize(10);
	cout << "after resize capacity:" << v.size() << endl;
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

5. 数据访问

与string类似，在数据访问中也有很多接口，但是最常用的还是[]的重载，其余基本不常用，这里我们就不过多赘述

[]实际上是一个运算符重载，使vector也具有类似下标访问的能力，返回值是vector中存放元素类型的引用

对于[]的重载，在库里面支持了两种重载，分别是普通类型的和const类型的用于支持多样化的使用环境

怎么判断需要实现const或者非const版本？

1. 对于只读接口，只实现const版本即可
2. 对于只写接口，只实现非const版本即可
3. 对于可读可写的接口，需要同时实现const版本和非const版本

void Test_Access()
{
	vector<int> v(10);
	for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
	{
		v[i] = i;
	}
	for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
	{
		cout << v[i] << " ";
	}
	cout << endl;
}

6. 数据修改

1. 尾插尾删

1. push_back

尾插数据，插入前会进行扩容操作，每次扩容的大小取决于编译器的实现

2. pop_back

如果vector中有数据的话，尾删一个数据，否则会由assert中断程序或者抛出异常，具体情况取决于编译器的实现

void Test_Modifity()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	v.push_back(5);
	v.pop_back();
	v.pop_back();
	v.pop_back();
	v.pop_back();
	v.pop_back();
	v.pop_back();
}

2.任意位置的插入删除

1. insert

在传入的任意位置插入一个数据或者迭代器区间的数据

2. erase

删除任意位置的值或者任意一个迭代器区间的值

void Test_Modifity2()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	v.push_back(5);
	v.insert(v.begin() + 3, 30);
	v.erase(v.begin());
    for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

这里注意一下，vector中会出现迭代器失效的问题

❗❗==vector中的迭代器失效问题==❗❗

❓第一个问题：迭代器的出现原因是什么？

✅迭代器的设计模式，为了不暴露底层实现细节，提供统一的方式来访问容器，对于vector，其迭代器本质上就是原生指针T*，所以对vector来说，迭代器失效的原因就是原迭代器指向的空间被销毁，导致出现野指针。

❓第二个问题：导致迭代器失效的操作有哪些？

✅迭代器失效的原理是底层空间改变，导致产生野指针，所以所有的底层空间的改变都有可能使迭代器失效，例如：reserve，resize，push_back，insert等。

✅除了对底层空间的改变之外，erase也会导致迭代器失效。

❓第三个问题：按照我们上一个问题的逻辑，erase没有使底层空间发生改变啊，为什么也会使迭代器失效？

✅虽然erase没有改变底层空间，但是，如果erase删除的是vector中最后一个元素，刚好删除完之后pos位置是end指向的位置，那么迭代器就失效了。

✅就算删除的不是最后一个元素，那么迭代器指向的位置的值也是改变了的，严格意义上来说，也是不能实现我们所需要的功能的，所以也可以认为是迭代器失效了。

❓第四个问题：只有vector会遇到迭代器失效的的情况吗，string有没有迭代器失效的情况？

✅不只是vector有，string和其他的容器都有迭代器失效的情况。

❓第五个问题：迭代器失效的问题怎么解决呢？

✅在上文中，我们讲解了vector的主要接口，可以注意到，能够引起迭代器失效的接口函数的返回值都是迭代器，这里返回的迭代器就是我们所需要的有效的迭代器。所以，在使用前对迭代器进行重新赋值即可解决。

//关于迭代器失效解决的例题：
//对于使用vector存储的数组{0，1，2，3，4，5，6，7，8，9}，删除其中所有的偶数元素
int main()
{
	vector<int> v(10);
	for (size_t i = 0; i < 10; ++i)
	{
		v[i] = i;
	}
	vector<int>::iterator it = v.begin();
	while (it != v.end())
	{
		if (*it % 2 == 0)
		{
			it = v.erase(it);
		}
		else
		{
			++it;
		}
	}
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

7.其他接口

1. clear

删除vector内部所有数据(本质上做的操作就是将vector的size置为0)

2. swap

vector内部实现的一个交换函数，提升效率。