本文主要介绍vector一些常见的接口函数的使用

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一、vector的介绍

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。也就是意味着可以采用下标对vector的元素进行访问，和数组一样高效。
3. 本质讲，vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候，这个数组需要被重新分配大小为了增加存储空间。
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。
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（deques, lists and forward_lists）， vector在访问元素的时候更加高效，在末尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率更低。比起lists和forward_lists统一的迭代器和引用更好。

二、vector的使用

2.1vector构造函数

构造函数	功能
vector()	无参构造
vector（size_type n, const value_type& val = value_type()）	构造并初始化n个val
vector (const vector& x)（重点）	拷贝构造
vector (InputIterator fifirst, InputIterator last)	使用迭代器进行初始化构造

void test1()
{
	vector<int> v1;//无参的构造用的最多
	vector<int> v2(10,1);//用10个1来初始化
	vector<int> v3(v2.begin(),v2.end());//用一段迭代器区间去初始化
	vector<int> v4(v3);//拷贝构造

	string s("hello");
	vector<char> v5(s.begin(), s.end());//不同STL的迭代器区间也可以初始化
}

结果展示：
打开监视窗口观察，确实初始化好了

问题：
对于下面这种情况：

string s; 和 vector<char> v; 

是不是差不多呢？能不能相互替代呢？

不行的！因为string末尾带着\0，而且string提供了一些专门的字符串相关的接口函数，比如：operator+=，c_str，find等等函数

2.2迭代器的使用

iterator的使用	功能
begin+end	获取第一个数据位置的iterator/const_iterator， 获取最后一个数据的下一个位置的iterator/const_iterator
rebegin+rend	获取最后一个数据位置的reverse_iterator，获取第一个数据前一个位置reverse_iterator

//vector中如何遍历
void test2()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);

	//下标[]遍历
	for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
	{
		v[i] += 1;
		cout << v[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	//迭代器
	//vector<int>::iterator it=v.begin();
	auto it=v.begin();//使用auto更方便
	while (it != v.end())
	{
		
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
	
	//反向迭代器
   	//vector<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin();
   	auto rit = v.rbegin();
	while (rit != v.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		++rit;
	}
	//范围for
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

2.3空间增长问题

容量函数	功能
size( )	获取数据个数
capacity( )	获取容量大小
empty( )	判空
resize( )	改变size
reserve( )	改变capacity

void test3()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);

	cout << v.size() << endl;
	cout << v.capacity() << endl;
	cout << v.empty() << endl;
	cout << endl;

//改变capacity
	v.reserve(100);
	cout << v.size() << endl;
	cout << v.capacity() << endl;
	cout << v.empty() << endl;
	cout << endl;
	
//改变size，默认给上缺省值0,它可以 扩容+初始化 或者 删除数据
	v.resize(10,1);
	cout << v.size() << endl;
	cout << v.capacity() << endl;
	cout << v.empty() << endl;
	cout << endl;

//将有效字符缩减为2个（相当于删数据）
	v.resize(2);
	cout << v.size() << endl;
	cout << v.capacity() << endl;
	cout << v.empty() << endl;
	cout << endl;
}

结果展示：

总结：

1. capacity的代码在vs和g++下分别运行会发现，vs下capacity是按1.5倍增长的，g++是按2倍增长的。这个问题经常会考察，不要固化的认为，顺序表增容都是2倍，具体增长多少是根据具体的需求定义的。vs是PJ版本STL，g++是SGI版本STL。
2. reserve只负责开辟空间，如果确定知道需要用多少空间，reserve可以缓解vector增容的代价缺陷问题。
3. resize在开空间的同时还会进行初始化，影响size。

我们可以测试一下不同版本扩容的情况：

//测试扩容
void test_VectorExpand()
{
	size_t sz;
	const size_t n = 100;
	vector<int> v1;

	sz = v1.capacity();
	for (size_t i = 0; i < n; ++i)
	{
		v1.push_back(i);
		if (sz != v1.capacity())
		{
			sz = v1.capacity();
			cout << "capacity chang" << sz << endl;
		}
	}
}

VS下结果：

g++下：

2.4增删查改问题

函数	功能
push_back( )	尾插
pop_back( )	尾删
insert( )	在pos之前插入
erase( )	删除
swap( )	交换两个vector的数据空间
operator[ ]	下标位置访问
find( )	这个是算法库里面实现的查找(algorithm)，不是vector的成员函数

void test_vector5()
{
	vector<int> v;
//尾插数据
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

//指定pos位置插入
	//insert
	//vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2);
	auto pos = find(v.begin(), v.end(), 2);
	if (pos != v.end())
	{
		v.insert(pos, 100);
	}
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

//尾删数据
	//pop_back
	v.pop_back();
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

//find查找数据	
	pos = find(v.begin(), v.end(), 2);
	if (pos != v.end())
	{
		v.erase(pos);
	}
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

//erase支持迭代器删除数据（头删）
	v.erase(v.begin());
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

//erase删除区间
	v.erase(v.begin(), v.end());
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

vector::swap的使用
void swap (vector& x);

void test_vector6()
{
	vector<int> v1(10, 1);
	vector<int> v2(10, 2);

	v2.swap(v1);
}

说明：vector是支持迭代器的，还可以用范围for对vector进行遍历，支持迭代器就支持范围for，因为在编译时编译器会自动将范围for替换为迭代器遍历的形式。