這篇文章的目的是為了介紹std::vector，如何恰當(dāng)?shù)厥褂盟鼈兊某蓡T函數(shù)等操作。本文中還討論了條件函數(shù)和函數(shù)指針在迭代算法中使用，如在remove_if()和for_each()中的使用。通過閱讀這篇文章讀者應(yīng)該能夠有效地使用vector容器，而且應(yīng)該不會再去使用C類型的動態(tài)數(shù)組了。

Vector總覽

vector是C++標(biāo)準(zhǔn)模板庫中的部分內(nèi)容，它是一個多功能的，能夠操作多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的模板類和函數(shù)庫。vector之所以被認(rèn)為是一個容器，是因為它能夠像容器一樣存放各種類型的對象，簡單地說，vector是一個能夠存放任意類型的動態(tài)數(shù)組，能夠增加和壓縮數(shù)據(jù)。

為了可以使用vector，必須在你的頭文件中包含下面的代碼：

#include<vector>

vector屬于std命名域的，因此需要通過命名限定，如下完成你的代碼：

usingstd::vector;???? vector<int> vInts;

或者連在一起，使用全名：

std::vector<int>vInts;

建議使用全局的命名域方式：

usingnamespace std;

在后面的操作中全局的命名域方式會造成一些問題。vector容器提供了很多接口，在下面的表中列出vector的成員函數(shù)和操作。

Vector的函數(shù)

c.assign(beg,end)
將[beg; end)區(qū)間中的數(shù)據(jù)賦值給c。

c.assign(n,elem)
將n個elem的拷貝賦值給c。

c.at(idx)
傳回索引idx所指的數(shù)據(jù)，如果idx越界，拋出out_of_range。

c.back()
傳回最后一個數(shù)據(jù)，不檢查這個數(shù)據(jù)是否存在。

c.begin()
傳回迭代器中的一個數(shù)據(jù)。

c.capacity()
返回容器中數(shù)據(jù)個數(shù)。

c.clear()
移除容器中所有數(shù)據(jù)。

c.empty()
判斷容器是否為空。

c.end()
指向迭代器中的最后一個數(shù)據(jù)地址。

c.erase(pos)
刪除pos位置的數(shù)據(jù)，傳回下一個數(shù)據(jù)的位置。

c.erase(beg,end)
刪除[beg,end)區(qū)間的數(shù)據(jù)，傳回下一個數(shù)據(jù)的位置。

c.front()
傳回地一個數(shù)據(jù)。

get_allocator
使用構(gòu)造函數(shù)返回一個拷貝。

c.insert(pos,elem)
在pos位置插入一個elem拷貝，傳回新數(shù)據(jù)位置。

c.insert(pos,n,elem)
在pos位置插入n個elem數(shù)據(jù)。無返回值。

c.insert(pos,beg,end)
在pos位置插入在[beg,end)區(qū)間的數(shù)據(jù)。無返回值。

c.max_size()
返回容器中最大數(shù)據(jù)的數(shù)量。

c.pop_back()
刪除最后一個數(shù)據(jù)。

c.push_back(elem)
在尾部加入一個數(shù)據(jù)。

c.rbegin()
傳回一個逆向隊列的第一個數(shù)據(jù)。

c.rend()
傳回一個逆向隊列的最后一個數(shù)據(jù)的下一個位置。

c.resize(num)
重新指定隊列的長度。

c.reserve()
保留適當(dāng)?shù)娜萘俊?br />
c.size()
返回容器中實(shí)際數(shù)據(jù)的個數(shù)。

c1.swap(c2)?? swap(c1,c2)
將c1和c2元素互換。

同上操作。

vector <Elem> c?? 創(chuàng)建一個空的vector。

vector<Elem> c1(c2) 用c2拷貝c1

vector<Elem> c(n) 創(chuàng)建一個vector，含有n個數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)均已缺省構(gòu)造產(chǎn)生。

vector<Elem> c(n, elem) 創(chuàng)建一個含有n個elem拷貝的vector。

vector<Elem> c(beg,end) 創(chuàng)建一個以[beg;end)區(qū)間的vector。

c.~vector <Elem>() 銷毀所有數(shù)據(jù)，釋放內(nèi)存。

Vector操作

函數(shù)描述

operator[]
返回容器中指定位置的一個引用。

創(chuàng)建一個vector

vector容器提供了多種創(chuàng)建方法，下面介紹幾種常用的。

創(chuàng)建一個Widget類型的空的vector對象：

vector<Widget>vWidgets;

//???? ------

//????? |

//????? |- Since vector is a container, itsmember functions

//???????? operate on iterators and the containeritself so

//???????? it can hold objects of any type.

創(chuàng)建一個包含500個Widget類型數(shù)據(jù)的vector：

vector<Widget>vWidgets(500);

創(chuàng)建一個包含500個Widget類型數(shù)據(jù)的vector，并且都初始化為0：

vector<Widget>vWidgets(500, Widget(0));

創(chuàng)建一個Widget的拷貝：

vector<Widget>vWidgetsFromAnother(vWidgets);

向vector添加一個數(shù)據(jù)

vector添加數(shù)據(jù)的缺省方法是push_back()。push_back()函數(shù)表示將數(shù)據(jù)添加到vector的尾部，并按需要來分配內(nèi)存。例如：向vector<Widget>中添加10個數(shù)據(jù)，需要如下編寫代碼：

for(inti= 0; i<10; i++)

??? vWidgets.push_back(Widget(i));

獲取vector中制定位置的數(shù)據(jù)

很多時候我們不必要知道vector里面有多少數(shù)據(jù)，vector里面的數(shù)據(jù)是動態(tài)分配的，使用push_back()的一系列分配空間常常決定于文件或一些數(shù)據(jù)源。如果你想知道vector存放了多少數(shù)據(jù)，你可以使用empty()。獲取vector的大小，可以使用size()。例如，如果你想獲取一個vector v的大小，但不知道它是否為空，或者已經(jīng)包含了數(shù)據(jù)，如果為空想設(shè)置為-1，你可以使用下面的代碼實(shí)現(xiàn)：

intnSize = v.empty() ? -1 : static_cast<int>(v.size());

訪問vector中的數(shù)據(jù)

使用兩種方法來訪問vector。

1、?? vector::at()

2、?? vector::operator[]

operator[]主要是為了與C語言進(jìn)行兼容。它可以像C語言數(shù)組一樣操作。但at()是我們的首選，因為at()進(jìn)行了邊界檢查，如果訪問超過了vector的范圍，將拋出一個例外。由于operator[]容易造成一些錯誤，所有我們很少用它，下面進(jìn)行驗證一下：

分析下面的代碼：

vector<int>v;

v.reserve(10);

for(inti=0; i<7; i++)

??? v.push_back(i);

try

{

intiVal1 = v[7]; // not bounds checked - will not throw

intiVal2 = v.at(7); // bounds checked - will throw if out of range

}

catch(constexception& e)

{

cout<< e.what();

}

我們使用reserve()分配了10個int型的空間，但并不沒有初始化。

你可以在這個代碼中嘗試不同條件，觀察它的結(jié)果，但是無論何時使用at()，都是正確的。

刪除vector中的數(shù)據(jù)

vector能夠非常容易地添加數(shù)據(jù)，也能很方便地取出數(shù)據(jù)，同樣vector提供了erase()，pop_back()，clear()來刪除數(shù)據(jù)，當(dāng)你刪除數(shù)據(jù)的時候，你應(yīng)該知道要刪除尾部的數(shù)據(jù)，或者是刪除所有數(shù)據(jù)，還是個別的數(shù)據(jù)。在考慮刪除等操作之前讓我們靜下來考慮一下在STL中的一些應(yīng)用。

Remove_if()算法

現(xiàn)在我們考慮操作里面的數(shù)據(jù)。如果要使用remove_if()，我們需要在頭文件中包含如下代碼：：

#include<algorithm>

Remove_if()有三個參數(shù)：

1、?? iterator _First：指向第一個數(shù)據(jù)的迭代指針。

2、?? iterator _Last：指向最后一個數(shù)據(jù)的迭代指針。

3、?? predicate _Pred：一個可以對迭代操作的條件函數(shù)。

條件函數(shù)

條件函數(shù)是一個按照用戶定義的條件返回是或否的結(jié)果，是最基本的函數(shù)指針，或者是一個函數(shù)對象。這個函數(shù)對象需要支持所有的函數(shù)調(diào)用操作，重載operator()()操作。remove_if()是通過unary_function繼承下來的，允許傳遞數(shù)據(jù)作為條件。

例如，假如你想從一個vector<CString>中刪除匹配的數(shù)據(jù)，如果字串中包含了一個值，從這個值開始，從這個值結(jié)束。首先你應(yīng)該建立一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來包含這些數(shù)據(jù)，類似代碼如下：

#include<functional>

enumfindmodes

{

FM_INVALID= 0,

FM_IS,

FM_STARTSWITH,

FM_ENDSWITH,

FM_CONTAINS

};

typedefstruct tagFindStr

{

UINTiMode;

CStringszMatchStr;

}FindStr;

typedefFindStr* LPFINDSTR;

然后處理條件判斷：

classFindMatchingString : public std::unary_function<CString, bool>

{
public:

FindMatchingString(constLPFINDSTR lpFS) : m_lpFS(lpFS) {}

booloperator()(CString& szStringToCompare) const

{

???? bool retVal = false;

???? switch(m_lpFS->iMode)

???? {

???? case FM_IS:

?????? {

???????? retVal = (szStringToCompare ==m_lpFDD->szMatchStr);

???????? break;

?????? }

???? case FM_STARTSWITH:

?????? {

???????? retVal =(szStringToCompare.Left(m_lpFDD->szMatchStr.GetLength())

?????????????? == m_lpFDD->szWindowTitle);

???????? break;

?????? }

???? case FM_ENDSWITH:

?????? {

???????? retVal =(szStringToCompare.Right(m_lpFDD->szMatchStr.GetLength())

???? ??????????== m_lpFDD->szMatchStr);

???????? break;

?????? }

???? case FM_CONTAINS:

?????? {

???????? retVal =(szStringToCompare.Find(m_lpFDD->szMatchStr) != -1);

???????? break;

?????? }

???? }

???? return retVal;

}

private:

??? LPFINDSTR m_lpFS;

};

通過這個操作你可以從vector中有效地刪除數(shù)據(jù)：

//remove all strings containing the value of

//szRemove from vector<CString> vs.

FindStrfs;

fs.iMode= FM_CONTAINS;

fs.szMatchStr= szRemove;

vs.erase(std::remove_if(vs.begin(),vs.end(), FindMatchingString(&fs)), vs.end());

Remove_if()能做什么？

你可能會疑惑，對于上面那個例子在調(diào)用remove_if()的時候還要使用erase()呢？這是因為大家并不熟悉STL中的算法。Remove(),remove_if()等所有的移出操作都是建立在一個迭代范圍上的，那么不能操作容器中的數(shù)據(jù)。所以在使用remove_if()，實(shí)際上操作的時容器里數(shù)據(jù)的上面的。思考上面的例子：

1、?? szRemove = “o”.

2、?? vs見下面圖表中的顯示。

觀察這個結(jié)果，我們可以看到remove_if()實(shí)際上是根據(jù)條件對迭代地址進(jìn)行了修改，在數(shù)據(jù)的后面存在一些殘余的數(shù)據(jù)，那些需要刪除的數(shù)據(jù)。剩下的數(shù)據(jù)的位置可能不是原來的數(shù)據(jù)，但他們是不知道的。

調(diào)用erase()來刪除那些殘余的數(shù)據(jù)。注意上面例子中通過erase()刪除remove_if()的結(jié)果和vs.enc()范圍的數(shù)據(jù)。

壓縮一個臃腫的vector

很多時候大量的刪除數(shù)據(jù)，或者通過使用reserve()，結(jié)果vector的空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際需要的。所有需要壓縮vector到它實(shí)際的大小。resize()能夠增加vector的大小。Clear()僅僅能夠改變緩存的大小，所有的這些對于vector釋放內(nèi)存等九非常重要了。如何來解決這些問題呢，讓我們來操作一下。

我們可以通過一個vector創(chuàng)建另一個vector。讓我們看看這將發(fā)生什么。假定我們已經(jīng)有一個vector v，它的內(nèi)存大小為1000，當(dāng)我們調(diào)用size()的時候，它的大小僅為7。我們浪費(fèi)了大量的內(nèi)存。讓我們在它的基礎(chǔ)上創(chuàng)建一個vector。

std::vector<CString>vNew(v);

cout<< vNew.capacity();

vNew.capacity()返回的是7。這說明新創(chuàng)建的只是根據(jù)實(shí)際大小來分配的空間?，F(xiàn)在我們不想釋放v，因為我們要在其它地方用到它，我們可以使用swap()將v和vNew互相交換一下

??? vNew.swap(v);

??? cout << vNew.capacity();

??? cout << v.capacity();

有趣的是：vNew.capacity()是1000，而v.capacity()是7。

現(xiàn)在是達(dá)到我的目的了，但是并不是很好的解決方法，我們可以像下面這么寫：

??? std::vector<CString>(v).swap(v);

你可以看到我們做了什么？我們創(chuàng)建了一個臨時變量代替那個命名的，然后使用swap(),這樣我們就去掉了不必要的空間，得到實(shí)際大小的v。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Vector用法详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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