STL之vector容器詳解

vector 容器

vector是C++標準模版庫(STL,Standard Template Library)中的部分內容。之所以認為是一個容器，是因為它能夠像容器一樣存放各種類型的對象，簡單的說：vector是一個能夠存放任意類型的動態數組，能夠增加和壓縮數據。

使用vector容器之前必須加上<vector>頭文件：#include<vector>;

vector屬于std命名域的內容，因此需要通過命名限定：using std::vector;也可以直接使用全局的命名空間方式：using namespace std;

?

vector成員函數

c.push_back(elem)在尾部插入一個elem數據。

vector<int> v;v.push_back(1);

c.pop_back()刪除末尾的數據。

vector<int> v;v.pop_back();

c.assign(beg,end)將[beg,end)一個左閉右開區間的數據賦值給c。

vector<int> v1,v2; v1.push_back(10); v1.push_back(20); v2.push_back(30); v2.assign(v1.begin(),v1.end());

c.assign (n,elem)將n個elem的拷貝賦值給c。

vector<int> v;v.assign(5,10);//往v里放5個10

c.at(int index)傳回索引為index的數據,如果index越界,拋出out_of_range異常。

vecto<int> v; cout << v.at(2) << endl;//打印vector中下標是2的數據

c.begin()返回指向第一個數據的迭代器。

c.end()返回指向最后一個數據之后的迭代器。

vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); vector<int>::iterator it; for(it = v.begin();it!=v.end();it++){cout << *it << "\t"; } cout << endl;

c.rbegin()返回逆向隊列的第一個數據,即c容器的最后一個數據。

c.rend()返回逆向隊列的最后一個數據的下一個位置,即c容器的第一個數據再往前的一個位置。

vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); vector<int>::reverse_iterator it; for(it = v.rbegin();it!=v.rend();it++){cout << *it << "\t"; } cout << endl;

c.capacity()返回容器中數據個數,翻倍增長。

vector<int> v; v.push_back(1); cout << v.capacity() << endl; // 1 v.push_back(2); cout << v.capacity() << endl; // 2 v.push_back(3); cout << v.capacity() << endl; // 4

c.clear()移除容器中的所有數據。

vector<int>::iterator it; for(it = v.begin();it!=v.end();it++){cout << *it << "\t"; } v.clear(); for(it = v.begin();it!=v.end();it++){cout << *it << "\t"; } cout << endl;

c.empty()判斷容器是否為空。

vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); if(!v.empty()){cout << "v is not empty!" << endl; }

c.erase(pos)刪除pos位置的數據,傳回下一個數據的位置。

vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.erase(v.begin());

c.erase(beg,end)刪除[beg,end)區間的數據，傳回下一個數據的位置。

vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.erase(v.begin(),v.end());

c.front()返回第一個數據。

c.back()傳回最后一個數據,不檢查這個數據是否存在。

vector<int> v; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); if(!vec.empty()){cout << “the first number is:” << v.front() << endl;cout << “the last number is:” << v.back() << endl; }

c.insert(pos,elem) 在pos位置插入一個elem的拷貝,返回插入的值的迭代器。

c.insert(pos,n,elem)在pos位置插入n個elem的數據,無返回值。

c.insert(pos,beg,end)在pos位置插入在[beg,end)區間的數據,無返回值。

vector<int> v; v.insert(v.begin(),10); v.insert(v.begin(),2,20); v.insert(v.begin(),v1.begin(),v1.begin()+2);

c.size()返回容器中實際數據的個數。

c.resize(num)重新指定隊列的長度。（往往用來增加vector的長度,小->大 ok 大->小 沒用！）

c.reserve()保留適當的容量。

　　針對resize()和reserver()做一點分析:

　　reserve是容器預留空間，但并不真正創建元素對象，在創建對象之前，不能引用容器內的元素，因此當加入新的元素時，需要用push_back()/insert()函數。

　　resize是改變容器的大小，并且創建對象，因此，調用這個函數之后，就可以引用容器內的對象了，因此當加入新的元素時，用operator[]操作符，或者用迭代器來引用元素對象。

　　再者，兩個函數的形式是有區別的，reserve函數之后一個參數，即需要預留的容器的空間；resize函數可以有兩個參數，第一個參數是容器新的大小，第二個參數是要加入容器中的新元素，如果這個參數被省略，那么就調用元素對象的默認構造函數。

?　　reserve只是保證vector的空間大小(capacity)最少達到它的參數所指定的大小n。在區間[0, n)范圍內，如果下標是index，vector[index]這種訪問有可能是合法的，也有可能是非法的，視具體情況而定。
?????resize和reserve接口的共同點是它們都保證了vector的空間大小(capacity)最少達到它的參數所指定的大小。

c.max_size()返回容器能容量的最大數量。

c1.swap(c2)將c1和c2交換。

swap(c1,c2)同上。

vector<int> v1,v2,v3; v1.push_back(10); v2.swap(v1); swap(v3,v1);

vector<type>c;創建一個空的vector容器。

vector<type> c1(c2);復制一個vector。

vector<type> c(n);創建一個vector,含有n個數據，數據均以缺省構造產生,即全0；

vector<type> c(n,elem)創建一個vector,含有n個elem的拷貝數據。

vector<type> c(beg,end)創建一個以[beg,end)區間的vector。

~vector<type>() ? 銷毀所有數據,施放內存。

?

壓縮一個臃腫的vector

很多時候大量的刪除數據，或者通過使用reserver(),結果vector的空間遠遠大于實際的需要。所以需要壓縮vector到它的實際大小。resize()能增加vector的大小。clear()僅僅移除容器內的數據,不能改變capacity()的大小,所以對vector進行壓縮非常重要。

測試一下clear()函數：

View Code 1 // 2 // vector.cpp 3 // vector 4 // 5 // Created by scandy_yuan on 13-1-7. 6 // Copyright (c) 2013年 Sam. All rights reserved. 7 // 8 9 #include <iostream> 10 #include <vector> 11 using namespace std; 12 int main(int argc, const char * argv[]) 13 { 14 15 // insert code here... 16 vector<int> v; 17 v.push_back(1); 18 v.push_back(2); 19 v.push_back(3); 20 vector<int>::iterator it; 21 cout << "clear before:" << " "; 22 for(it=v.begin();it!=v.end();it++){ 23 cout << *it << "\t"; 24 } 25 cout << endl; 26 cout << "clear before capacity:" << v.capacity() << endl; 27 v.clear(); 28 cout << "after clear:" << " "; 29 for(it=v.begin();it!=v.end();it++){ 30 cout << *it << "\t"; 31 } 32 cout << endl; 33 cout << "after clear capacity:" << v.capacity() << endl; 34 return 0; 35 }

結果：

clear before: 1 2 3 clear before capacity:4 after clear: after clear capacity:4

為什么這里打印的capacity()的結果是4不做詳細解釋,請參考上面關于capacity的介紹。 通過結果，我們可以看到clear()之后數據全部清除了,但是capacity()依舊是4。

假設：我們通過原本的vector來創建一個新的vector,讓我們看看將會發生什么？

View Code 1 // 2 // vector.cpp 3 // vector 4 // 5 // Created by scandy_yuan on 13-1-7. 6 // Copyright (c) 2013年 Sam. All rights reserved. 7 // 8 9 #include <iostream> 10 #include <vector> 11 using namespace std; 12 int main(int argc, const char * argv[]) 13 { 14 15 // insert code here... 16 vector<int> v; 17 v.push_back(1); 18 v.push_back(2); 19 v.push_back(3); 20 cout << "v.capacity()" << v.capacity() << endl; 21 22 vector<int> v1(v); 23 cout << "v1.capacity()" << v1.capacity() << endl; 24 return 0; 25 }

結果：

v.capacity()4 v1.capacity()3

可以看出,v1的capacity()是v的實際大小，因此可以達到壓縮vector的目的。但是我們不想新建一個,我們想在原本的vector(即v)上進行壓縮,那么借鑒上面的方式思考另一種方式。

假設:我們通過swap函數把v1交換回v,看看會發生什么？

View Code 1 // 2 // vector.cpp 3 // vector 4 // 5 // Created by scandy_yuan on 13-1-7. 6 // Copyright (c) 2013年 Sam. All rights reserved. 7 // 8 9 #include <iostream> 10 #include <vector> 11 using namespace std; 12 int main(int argc, const char * argv[]) 13 { 14 15 // insert code here... 16 vector<int> v; 17 v.push_back(1); 18 v.push_back(2); 19 v.push_back(3); 20 cout << "v.capacity()" << v.capacity() << endl; 21 22 vector<int> v1(v); 23 cout << "v1.capacity()" << v1.capacity() << endl; 24 25 v.swap(v1); 26 cout << "v.swap(v1).capacity()" << v.capacity() << endl; 27 return 0; 28 }

結果：

v.capacity()4 v1.capacity()3 v.swap(v1).capacity()3

可以看出,v.capacity()變成了3,目的達到。但是代碼給人感覺繁瑣臃腫,我們從新考慮一種新的寫法,采用匿名對象來代替v1這個中間對象：vector<int> (v).swap(v);

測試：

View Code 1 // 2 // vector.cpp 3 // vector 4 // 5 // Created by scandy_yuan on 13-1-7. 6 // Copyright (c) 2013年 Sam. All rights reserved. 7 // 8 9 #include <iostream> 10 #include <vector> 11 using namespace std; 12 int main(int argc, const char * argv[]) 13 { 14 15 // insert code here... 16 vector<int> v; 17 v.push_back(1); 18 v.push_back(2); 19 v.push_back(3); 20 cout << "v.capacity()" << v.capacity() << endl; 21 22 vector<int> (v).swap(v); 23 cout << "v.capacity()" << v.capacity() << endl; 24 return 0; 25 }

結果：

v.capacity()4 v.capacity()3

可以看到 v.capacity()由4編程了3,目的達到。

---

之前沒有關注C++11,感謝@egmkang,確實在C++11中已經提供了shrink_to_fit()函數實現vector的壓縮。

如下：

View Code 1 #include <iostream> 2 #include <vector> 3 int main() 4 { 5 std::vector<int> v; 6 std::cout << "Default-constructed capacity is " << v.capacity() << '\n'; 7 v.resize(100); 8 std::cout << "Capacity of a 100-element vector is " << v.capacity() << '\n'; 9 v.clear(); 10 std::cout << "Capacity after clear() is " << v.capacity() << '\n'; 11 v.shrink_to_fit(); 12 std::cout << "Capacity after shrink_to_fit() is " << v.capacity() << '\n'; 13 }

結果：

Default-constructed capacity is 0 Capacity of a 100-element vector is 100 Capacity after clear() is 100 Capacity after shrink_to_fit() is 0

?

?

分類: STL 容器 好文要頂 關注我 收藏該文 Sam大叔
關注 - 0
粉絲 - 11 +加關注 6 0 ? 上一篇：C++ 單鏈表基本操作分析與實現
? 下一篇：STL之list容器詳解
posted on 2013-01-07 17:32 Sam大叔 閱讀(12083) 評論(5) 編輯 收藏

總結

以上是生活随笔為你收集整理的STL 之vector详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。