【C++ STL】Vector 详解

太过爱你忘了你带给我的痛 2023-06-10 07:25 123阅读 0赞

## STL ##

**● STL：序列式容器—底层为线性结构的序列式容器**

String类：专门存放**字符**的**动态的顺序表**  
Array：存放任意类型的静态的顺序表 C++11 （了解）  
Vector:存放**任意类型**的**动态的顺序表**（更看重于用数组来维护）  
Forward\_list：带头结点的循环单链表 C++11（单链表用的不多，了解接口即可）  
List:存放任意类型的数据----**带头结点的双向循环链表**  
Deque：动态的二维数组 （用的比较少）

**● 特殊容器：**  
Stack：栈  
Queue：队列

**● 迭代器**：方便用户便利的容器-------好处：可以不用知道容器底层的数据结构  
C++：string::iterator-------------》char\*  
Vector::iterator--------》T\*

## String VS vector ##

1.array 定义的时候 **必须定义数组的元素个数** ；而vector不需要；且只能包含整型字面值常量，枚举常量或者用常量表达式初始化的整型const对象，非const变量以及需要到运行阶段才知道其值的const变量都不能用来定义数组的维度。  
2.array **定义后的空间** 是固定的了，不能改变；而vector要灵活得多，可再加或减。  
3.vector有一系列的 **函数操作** ，非常方便使用; array 不提供push\_back或者其他的操作在数组中添加新元素，array 一经定义就不允许添加新元素；若需要则要充许分配新的内存空间，再将原array 的元素**赋值**到新的内存空间。  
4.array 和vector不同，一个数组不能用另一个数组 **初始化** ，也不能将一个数组 **赋值** 给另一个数组；

## Vector常见用法： ##

**1.构造**：空构造函数；n个值data元素的构造；区间构造；拷贝构造

**2.容量操作**：size(); capacity(); empty();

T（）：1.内置类型：0；2.自定义类型：调用无参的构造函数

Resize(newsize,data) ：将vector中有效元素的个数更新到newsize
       假设vector中有效元素的个数为oldsize
       Newsize<=oldsize ：不会缩小底层的空间大小，除非自己要减少空间
       Newsize>oldsize:
               Newsize<=capacity  增多的元素使用data来进行填充
               Newsize>capacity  1.开辟空间  2.拷贝元素  3.释放旧空间

Reserve(newcapacity):为vector预留空间，注意：不会改变有效元素的个数
       Newcapacity <= oldcapacity:返回
       Newcapacity > oldcapacity:真正的进行扩容 SGI

**3.元素访问**

● T& operator\[\](size\_t index) / const T& operator\[\](size\_t index)con  
● at(不太用)  
● T& front() / const T& front()const  
● T& back() / const T& back()const  
operator\[\]和at的区别：越域时at只是抛异常；operator\[\]还给出错误提示。

**４.元素修改的操作函数：**  
![vector元素修改的操作函数][vector]  
**Assign**：将区间(first,last)的元素赋值到当前的vector容器中，或者赋n个值为x的元素 到vector容器中，这个容器会清除掉vector容器中以前的内容。

v.assign(10,5);

**swap**：vector元素交换  
**clear**：清除  
**emplace**：empl=ace类似insert，emplace\_back类似push\_back。

**5.迭代器**：最主要是提供给算法来使用，让算法可以透明化（不用关心底层的数据结果）的操作数据

begin()/end()—>\[begin,end) 正向迭代器 （左闭右开）  
rbegin() / rend()—>\[rbegin, rend) 反向迭代器

迭代器失效：
    Vector中迭代器的类型：typedef T* iterator;
    auto it = v.begin(); //it实际已经指向vector底层空间的起始位置
    v.push_back(data);
    再通过it迭代器访问vector中的元素--->可能会引起代码的崩溃

迭代器失效场景：

**1.如果底层空间改变**— push\_back/insert resize/reserve swap/assign  
**2.erase**(pos)—pos的迭代器失效 pos—>vector中某个对象—>T类型对象

解决迭代器失效：给迭代器重新赋值

it = v.erase(it);

[vector]: /images/20230531/ac41a4c7b82d4841aafb10145d62277c.png