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STL vector容器

STL vector容器教程

vector 容器是 STL 中最常用的容器之一,它和 array 容器非常类似,都可以看做是对 C++ 普通数组的 “升级版”。不同之处在于,array 实现的是静态数组(容量固定的数组),而 vector 实现的是一个动态数组,即可以进行元素的插入和删除,在此过程中,vector 会动态调整所占用的内存空间,整个过程无需人工干预。

vector 常被称为向量容器,因为该容器擅长在尾部插入或删除元素,在常量时间内就可以完成,时间复杂度为 O(1);而对于在容器头部或者中部插入或删除元素,则花费时间要长一些(移动元素需要耗费时间),时间复杂度为线性阶 O(n)。

STL vector详解

语法

#include <vector> using namespace std;

说明

使用 vector,必须要引入 vector 头文件。

STL vector成员函数

成员函数列表

函数成员 函数功能
begin() 返回指向容器中第一个元素的迭代器。
end() 返回指向容器最后一个元素所在位置后一个位置的迭代器,通常和 begin() 结合使用。
rbegin() 返回指向最后一个元素的迭代器。
rend() 返回指向第一个元素所在位置前一个位置的迭代器。
cbegin() 和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。
cend() 和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。
crbegin() 和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。
crend() 和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。
size() 返回实际元素个数。
max_size() 返回元素个数的最大值。这通常是一个很大的值,一般是 232-1,所以我们很少会用到这个函数。
resize() 改变实际元素的个数。
capacity() 返回当前容量。
empty() 判断容器中是否有元素,若无元素,则返回 true;反之,返回 false。
reserve() 增加容器的容量。
shrink _to_fit() 将内存减少到等于当前元素实际所使用的大小。
operator[ ] 重载了 [ ] 运算符,可以向访问数组中元素那样,通过下标即可访问甚至修改 vector 容器中的元素。
at() 使用经过边界检查的索引访问元素。
front() 返回第一个元素的引用。
back() 返回最后一个元素的引用。
data() 返回指向容器中第一个元素的指针。
assign() 用新元素替换原有内容。
push_back() 在序列的尾部添加一个元素。
pop_back() 移出序列尾部的元素。
insert() 在指定的位置插入一个或多个元素。
erase() 移出一个元素或一段元素。
clear() 移出所有的元素,容器大小变为 0。
swap() 交换两个容器的所有元素。
emplace() 在指定的位置直接生成一个元素。
emplace_back() 在序列尾部生成一个元素。

说明

C++ 11 标准库还新增加了 begin() 和 end() 这 2 个函数,和 vector 容器包含的 begin() 和 end() 成员函数不同,标准库提供的这 2 个函数的操作对象,既可以是容器,还可以是普通数组。

当操作对象是容器时,它和容器包含的 begin() 和 end() 成员函数的功能完全相同;如果操作对象是普通数组,则 begin() 函数返回的是指向数组第一个元素的指针,同样 end() 返回指向数组中最后一个元素之后一个位置的指针(注意不是最后一个元素)。

vector 容器还有一个 std::swap(x , y) 非成员函数(其中 x 和 y 是存储相同类型元素的 vector 容器),它和 swap() 成员函数的功能完全相同,仅使用语法上有差异。

案例

创建并使用vector

创建一个 vector,并使用

#include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main() { cout << "嗨客网(www.haicoder.net)\n" << endl; vector<string> values; values.push_back("Haicoder"); values.push_back("haicoder.net"); for (auto i = values.begin(); i < values.end(); i++) { cout << "Value = " << *i << endl; } return 0; }

因为,这里需要使用 C++ 11,因此,我们在 Linux 下使用 g++ 进行编译,具体命令如下:

g++ vector.cpp -std=c++11

编译后,我们直接运行生成的二进制文件 a.out,如下图所示:

14_C STL vector.png

我们创建了一个 vector 数组,并使用 push_back 存放了元素,最后,使用迭代器遍历了所有元素。

STL vector容器总结

vector 容器是 STL 中最常用的容器之一,它和 array 容器非常类似,都可以看做是对 C++ 普通数组的 “升级版”。不同之处在于,array 实现的是静态数组(容量固定的数组),而 vector 实现的是一个动态数组,即可以进行元素的插入和删除,在此过程中,vector 会动态调整所占用的内存空间,整个过程无需人工干预。

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