C++之vector容器的的聲明初始化和增刪改查

更新時間：2021年07月28日 12:49:37 作者：ZhiboZhao

這篇文章主要給大家介紹了關于C++vector容器的的聲明初始化和增刪改查的相關資料,向量（Vector）是一個封裝了動態(tài)大小數組的順序容器（Sequence Container）,跟任意其它類型容器一樣,它能夠存放各種類型的對象,需要的朋友可以參考下

C++vector容器

C++中有兩種類型的容器：順序容器和關聯容器。

順序容器主要有vector、list、deque等。其中vector表示一段連續(xù)的內存，基于數組實現，list表示非連續(xù)的內存，基于鏈表實現，deque與vector類似，但是對首元素提供插入和刪除的雙向支持。

關聯容器主要有map和set。map是key-value形式，set是單值。map和set只能存放唯一的key，multimap和multiset可以存放多個相同的key。

容器類自動申請和釋放內存，因此無需new和delete操作。

一、STL的基本概念

STL（Standard Template Library）標準模板庫大體上分為六大組件，分別為容器，算法，迭代器，仿函數，適配器和空間配置器，其中最重要的是容器，算法和迭代器，容器和算法之間通過迭代器無縫連接。

容器：各種數據結構，比如vector，list，deque，set，map等，用來存放數據；

算法：各種常用的算法，比如sort，find，copy，for_each等；

迭代器：提供一種方法，能夠依序尋訪某個容器所含的各個元素，每個容器都有自己專屬的迭代器。迭代器的使用非常類似于指針，可以將迭代器作為指針來理解。

二、vector容器的聲明和初始化

vector<T> v; // T代表模板，可以是任意的數據類型比如int，char，string等
vector<T> Name(v.begin(), v.end()); // 將[v.begin(), v.end)之間的元素賦值創(chuàng)建的Name容器
vector<T> Name(n, elem); // 將Name初始化為包含10個elem值的容器
vector<T> Name(v); // 拷貝構造函數，將容器v賦值給容器Name

三、vector容器的增刪改查

/***********************增加元素****************************/
push_back(elem); // vector尾部插入元素elem
insert(const_iterator, elem); // 在迭代器指向的位置插入元素elem

/***********************刪除元素****************************/
pop_vack();   // 刪除vector最后一個元素
erase(const_iterator); // 刪除迭代器指向位置的元素
erase(const_iterator start, const_iterator_end); // 刪除迭代器start和end之間所有的元素
clear(); // 刪除vector之間的所有元素

/***********************訪問元素****************************/
for(vector<int>::iterator it=v.begin(); it!=v.end(); it++) //it是vector<int>的迭代器，可以理解為指向容器內元素的指針
for(auto it=v.begin(); it!=v.end(); it++) // 通過auto自動推理出it的類型
for(auto sub_v : v) // 增強型for循環(huán)，直接通過底層的迭代器訪問容器內元素
for(int i=0; i<v.size(); i++) // 普通for循環(huán)，i表示元素的下標，可以與數組一樣通過"v[i]"來訪問，或者"v.at(int i)"

四、vector容器的特點

vector數據結構類似于數組，但是與普通數組不同的是：vector容器可以動態(tài)擴展，但是vector并不是在原空間之后續(xù)接新的空間，而是尋找更大的內存空間然后將元數據拷貝到新的空間，之后再釋放原空間。

但是每次vector擴展空間之后都會多預留一部分空間，當新增的元素個數不超過預留的空間時，便可以直接續(xù)接在原vector后面。

vector中使用size()函數來計算容器內元素的個數，而capacity()函數則返回容器的容量。元素個數相當于vector內實際存儲的數據個數，而容器的容量則代表容器開辟的內存空間個數，因此容量>=元素個數。

下面我們來通過一段代碼來理解一下上述的內容：

vector<int>test;
int* p = nullptr;
int count=0;
for(int i=0; i<10; i++){
    test.push_back(i); // 通過push_back的方式存入數據，理論上每push_back一次，vector便復制一次
    if(p != &test[0]){ // 如果容器進行了復制，那么首地址必然會變，記錄下首地址的變化次數，便得到復制次數
        p = &test[0];
        count++;
    }
}
cout << "vector 復制的次數：" << count << endl; // 輸出復制次數
cout << "vector 的容量：" << test.capacity() << endl; // 輸出vector的容量
cout << "vector 的元素個數：" << test.size() << endl;   // 輸出vector的元素個數
/************************輸出結果***********************/
vector 復制的次數：7 // 可以看出vector只復制了7次，可以判斷每次vector在復制時預留了空間
vector 的容量：13  //  此時，vector中有13個位置，比元素個數多3個，即為預留的空間
vector 的元素個數：10 // 正兒八經的元素個數