vector和iterator及collection

川长思鸟来 2021-12-01 21:26 187阅读 0赞

**Collection是所有集合的最上层接口，它里面定义了所有集合对象都可以进行的操作；它有两个子接口，分别是List和Set。List会记录放在其中元素的放入顺序，形象地说，可以认为是一个传送带，它上面所有的东西都有一个放置顺序。而Set要求放置在其中的元素必须不能重复，它与数学上集合的概念完全一致。  
  
Iterator又称迭带器，能对Collection进行顺序遍历。  
  
Vector是List接口的一个具体实现，支持列表元素的顺序访问，大小可以随着元素的增加二而增加，同时是线程安全的。也正为要求线程安全，所以访问的性能比较差。自Java1.2以后，已经不推荐使用。Java1.2推荐使用ArrayList和LinkedList。他们都不是线程安全的，所以性能较好。其中ArrayList随机访问速度快，而LinkedList在表中间 插入的速度快。**

**vector对象的定义和初始化**

vector类定义了好几种构造函数，用来定义和初始化vector对象。

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> vector&lt;T&gt; v1; </td> 
 <td> vector保存类型为T的对象。默认构造函数v1为空。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> vector&lt;T&gt; v2(v1); </td> 
 <td> v2是v1的一个副本。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> vector&lt;T&gt; v3(n, i); </td> 
 <td> v3包含n个值为i的元素。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> vector&lt;T&gt; v4(n); </td> 
 <td> v4含有值初始化的元素的n个副本。 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**vector的操作**

vector标准库提供许多类似于string对象的操作，下表列出了几种最重要的vector操作。

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> v.empty() </td> 
 <td> 如果v为空，则返回true,否则返回false。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> v.size() </td> 
 <td> 返回v中元素的个数。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> v.push_back(t) </td> 
 <td> 在v的末尾增加一个值为t的元素。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> v[n] </td> 
 <td> 返回v中位置为n的元素。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> v1 = v2 </td> 
 <td> 把v1的元素替换为v2中元素的副本。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> v1 == v2 </td> 
 <td> 如果v1与v2相等，则返回true。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> !=, &lt;, &lt;=, &gt;, &gt;= </td> 
 <td> 保持这些操作符惯有的含义。 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**向vector添加元素**

push\_back()操作接受一个元素值，并将它作为一个新的元素添加到vector对象的后面，也就是“插入（push）”到vector对象的“后面(back)”：

**vector迭代器**

除了使用下标来访问vector对象的元素外，标准库还提供了另一种检测元素的方法：使用迭代器（iterator）。迭代器是一种允许程序员检查容器内元素，并实现元素遍历的数据类型。

标准库为每一种标准容器（包括vector）定义了一种迭代器类型。迭代器类型提供了比下标操作更一般化的方法：所有的标准库容器都定义了相应的迭代器类型，而只有少数的容器支持下标操作。因为迭代器对所有的容器都适用，现代C++程序更倾向于使用迭代器而不是下标操作访问容器元素，即使对支持下标操作的vector类型也这样。 **容器的iterator****类型**

每种容器类型都定义了自己的迭代器类型，如vector：

vector<int>::iterator iter;

这条语句定义了一个名为iter的变量，它的数据类型是由vector<int>定义的iterator类型。每个标准库容器类型都定义了一个名为iterator的成员，这里的iterator与迭代器实际类型的含义相同。

不同的容器类定义了自己的iterator类型，用于访问容器内的元素。换句话说，每个容器定义了一种名为iterator的类型，而这种类型支持（概念上的）迭代器的各种行为。

**begin和end操作**

每种容器都定义了一对命名为begin和end的函数，用于返回迭代器。如果容器中有元素的话，由begin返回的迭代器指向第一个元素：

vector<int>::iterator iter = ivec.begin();

上述语句把iter初始化为由名为begin的vector操作返回的值。假设vector不空，初始化后，iter即指该元素为ivec\[0\]。

由end操作返回的迭代器指向vector的“末端元素的下一个”。通常称为超出末端迭代器(off-the-end iterator)，表明它指向了一个不存在的元素。如果vector为空，begin返回的迭代器与end返回的迭代器相同。

由end操作返回的迭代器并不指向vector中任何实际的元素，相反，它只是起一个哨兵（sentinel）的作用，表示我们已处理完vector中所有元素。

**vector迭代器的自增和解引用运算**

迭代器类型定义了一些操作来获取迭代器所指向的元素，并允许程序员将迭代器从一个元素移动到另一个元素。