在寫C++程序的時候會發(fā)現(xiàn)STL是一個不錯的東西，減少了代碼量，使代碼的復(fù)用率大大提高，減輕了程序猿的負(fù)擔(dān)。還有一個就是容器，你會發(fā)現(xiàn)要是自己寫一個鏈表、隊(duì)列，或者是數(shù)組的時候，既要花時間還要操心怎么去維護(hù)，里面的指針啊，內(nèi)存夠不夠用啊，長度問題，有沒有可能溢出啊等等一系列的問題等著我們?nèi)ソ鉀Q，還是比較頭疼的。所以容器的出現(xiàn)解決了這一個問題，它將這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都封裝成了一個類，只需要加上頭文件，我們就可以輕松的應(yīng)用，不用那么復(fù)雜，就連指針也被封裝成了迭代器，用起來更方便，更人性化，方便了我們的編程，對于程序員來說還是一大福音！！

C++中的容器類包括“順序存儲結(jié)構(gòu)”和“關(guān)聯(lián)存儲結(jié)構(gòu)”，前者包括vector，list，deque等；后者包括set，map，multiset，multimap等。若需要存儲的元素?cái)?shù)在編譯器間就可以確定，可以使用數(shù)組來存儲，否則，就需要用到容器類了。

1、vector

連續(xù)存儲結(jié)構(gòu)，每個元素在內(nèi)存上是連續(xù)的；支持高效的隨機(jī)訪問和在尾端插入/刪除操作，但其他位置的插入/刪除操作效率低下；相當(dāng)于一個數(shù)組，但是與數(shù)組的區(qū)別為：內(nèi)存空間的擴(kuò)展。vector支持不指定vector大小的存儲，但是數(shù)組的擴(kuò)展需要程序員自己寫。

vector的內(nèi)存分配實(shí)現(xiàn)原理：

STL內(nèi)部實(shí)現(xiàn)時，首先分配一個非常大的內(nèi)存空間預(yù)備進(jìn)行存儲，即capacity()函數(shù)返回的大小，當(dāng)超過此分配的空間時再整體重新放分配一塊內(nèi)存存儲(VS6.0是兩倍，VS2005是1.5倍)，所以這給人以vector可以不指定vector即一個連續(xù)內(nèi)存的大小的感覺。通常此默認(rèn)的內(nèi)存分配能完成大部分情況下的存儲。

擴(kuò)充空間(不論多大)都應(yīng)該這樣做：

(1)配置一塊新空間

(2)將舊元素一一搬往新址

(3)把原來的空間釋放還給系統(tǒng)

注：vector 的數(shù)據(jù)安排以及操作方式，與array 非常相似。兩者的唯一差別在于空間的利用的靈活性。Array 的擴(kuò)充空間要程序員自己來寫。

vector類定義了好幾種構(gòu)造函數(shù)，用來定義和初始化vector對象:

vector??v1;??vector保存類型為T的對象。默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)v1為空。

vector v2(v1);??v2是v1的一個副本。

vector v3(n, i);??v3包含n個值為i的元素。

vector v4(n);? ?v4含有值初始化的元素的n個副本。

2、deque

連續(xù)存儲結(jié)構(gòu)，即其每個元素在內(nèi)存上也是連續(xù)的，類似于vector，不同之處在于，deque提供了兩級數(shù)組結(jié)構(gòu)， 第一級完全類似于vector，代表實(shí)際容器；另一級維護(hù)容器的首位地址。這樣，deque除了具有vector的所有功能外，還支持高效的首/尾端插入/刪除操作。

deque? ?雙端隊(duì)列 double-end queue

deque是在功能上合并了vector和list。

優(yōu)點(diǎn)：(1) 隨機(jī)訪問方便，即支持[ ]操作符和vector.at()

(2) 在內(nèi)部方便的進(jìn)行插入和刪除操作

(3) 可在兩端進(jìn)行push、pop

缺點(diǎn)：占用內(nèi)存多

使用區(qū)別：

(1)如果你需要高效的隨即存取，而不在乎插入和刪除的效率，使用vector

(2)如果你需要大量的插入和刪除，而不關(guān)心隨機(jī)存取，則應(yīng)使用list

(3)如果你需要隨機(jī)存取，而且關(guān)心兩端數(shù)據(jù)的插入和刪除，則應(yīng)使用deque

3、list

非連續(xù)存儲結(jié)構(gòu)，具有雙鏈表結(jié)構(gòu)，每個元素維護(hù)一對前向和后向指針，因此支持前向/后向遍歷。支持高效的隨機(jī)插入/刪除操作，但隨機(jī)訪問效率低下，且由于需要額外維護(hù)指針，開銷也比較大。每一個結(jié)點(diǎn)都包括一個信息快Info、一個前驅(qū)指針Pre、一個后驅(qū)指針Post。可以不分配必須的內(nèi)存大小方便的進(jìn)行添加和刪除操作。使用的是非連續(xù)的內(nèi)存空間進(jìn)行存儲。

優(yōu)點(diǎn)：(1) 不使用連續(xù)內(nèi)存完成動態(tài)操作。

(2) 在內(nèi)部方便的進(jìn)行插入和刪除操作

(3) 可在兩端進(jìn)行push、pop

缺點(diǎn)：(1) 不能進(jìn)行內(nèi)部的隨機(jī)訪問，即不支持[ ]操作符和vector.at()

(2) 相對于verctor占用內(nèi)存多

使用區(qū)別：

(1)如果你需要高效的隨即存取，而不在乎插入和刪除的效率，使用vector

(2)如果你需要大量的插入和刪除，而不關(guān)心隨機(jī)存取，則應(yīng)使用list

(3)如果你需要隨機(jī)存取，而且關(guān)心兩端數(shù)據(jù)的插入和刪除，則應(yīng)使用deque

4、vector VS. list VS. deque：

a、若需要隨機(jī)訪問操作，則選擇vector；

b、若已經(jīng)知道需要存儲元素的數(shù)目，則選擇vector；

c、若需要隨機(jī)插入/刪除(不僅僅在兩端)，則選擇list

d、只有需要在首端進(jìn)行插入/刪除操作的時候，還要兼顧隨機(jī)訪問效率，才選擇deque，否則都選擇vector。

e、若既需要隨機(jī)插入/刪除，又需要隨機(jī)訪問，則需要在vector與list間做個折中-deque。

f、當(dāng)要存儲的是大型負(fù)責(zé)類對象時，list要優(yōu)于vector；當(dāng)然這時候也可以用vector來存儲指向?qū)ο蟮闹羔?#xff0c;

同樣會取得較高的效率，但是指針的維護(hù)非常容易出錯，因此不推薦使用

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的c语言实现容器,C语言三种容器：list vector和deque的区别的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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