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C++ vector的用法总结

vector 是向量类型,它可以容纳许多类型的数据,如若干个整数,所以称其为容器。它相当于一个动态的数组,当程序员无法知道自己需要的数组的规模多大时,用其来解决问题可以达到最大节约空间的目的。

vector 是C++ STL的一个重要成员,使用它时需要包含头文件: #include<vector>

构造函数 语法: 

  vector();
  vector( size_type num, const TYPE &val );
  vector( const vector &from );
  vector( input_iterator start, input_iterator end );

变量声明:

    1 例:声明一个int向量以替代一维的数组:vector <int> a;(等于声明了一个int数组a[],大小没有指定,可以动态的向里面添加删除)。

    2 例:用vector代替二维数组.其实只要声明一个一维数组向量即可,而一个数组的名字其实代表的是它的首地址,所以只要声明一个地址的向量即可,即:vector <int *> a 或者 vector<vector<int>> vec。同理想用向量代替三维数组也是一样,vector <int**>a;再往上面依此类推.

具体的用法以及函数调用:

vector<int> a;           //无参数 - 构造一个空的vector,
vector<int> a(10);       //定义了10个整型元素的向量(尖括号中为元素类型名,它可以是任何合法的数据类型),但没有给出初值,其值是不确定的。
vector<int> a(10,1);     //定义了10个整型元素的向量,且给出每个元素的初值为1
vector<int> a(b);        //用b向量来创建a向量,整体复制性赋值, 拷贝构造
vector<int> v3=a ;       //移动构造
vector<int> a(b.begin(),b.begin+3);   //定义了a值为b中第0个到第2个(共3个)元素
int b[7]={1,2,3,4,5,9,8};
vector<int> a(b,b+6);    //从数组中获得初值,b[0]~b[5]

vector对象的几个重要操作,举例说明如下:

    (1)a.assign(b.begin(), b.begin()+3); //b为向量,将b的0~2个元素构成的向量赋给a
    (2)a.assign(4,2);        //是a只含4个元素,且每个元素为2
    (3)a.back();             //返回a的最后一个元素
    (4)a.front();            //返回a的第一个元素
    (5)a[i];                 //返回a的第i个元素,当且仅当a[i]存在2013-12-07
    (6)a.clear();            //清空a中的元素
    (7)a.empty();            //判断a是否为空,空则返回ture,不空则返回false
    (8)a.pop_back();         //删除a向量的最后一个元素
    (9)a.erase(a.begin()+1, a.begin()+3);  //删除a中第1个(从第0个算起)到第2个元素,也就是说删除的元素从a.begin()+1算起(包括它)一直到a.begin()+3(不包括它)
    (10)a.push_back(5);      //在a的最后一个向量后插入一个元素,其值为5
    (11)a.insert(a.begin()+1, 5);         //在a的第1个元素(从第0个算起)的位置插入数值5,如a为1,2,3,4,插入元素后为1,5,2,3,4
    (12)a.insert(a.begin()+1, 3,5);       //在a的第1个元素(从第0个算起)的位置插入3个数,其值都为5
    (13)a.insert(a.begin()+1,b+3, b+6);   //b为数组,在a的第1个元素(从第0个算起)的位置插入b的第3个元素到第5个元素(不包括b+6),如b为1,2,3,4,5,9,8,插入元素后为1,4,5,9,2,3,4,5,9,8
    (14)a.size();            //返回a中元素的个数;
    (15)a.capacity();        //返回a在内存中总共可以容纳的元素个数
    (16)a.resize(10);        //将a的现有元素个数调至10个,多则删,少则补,其值随机
    (17)a.resize(10, 2);      //将a的现有元素个数调至10个,多则删,少则补,其值为2
    (18)a.reserve(100);      //将a的容量(capacity)扩充至100,也就是说现在测试a.capacity();的时候返回值是100.这种操作只有在需要给a添加大量数据的时候才显得有意义,因为这将避免内存多次容量扩充操作(当a的容量不足时电脑会自动扩容,当然这必然降低性能) 
    (19)a.swap(b);           //b为向量,将a中的元素和b中的元素进行整体性交换
    (20)a.begin();           // 返回指向容器第一个元素的迭代器
    (21)a.end();             // 返回指向容器最后一个元素的迭代器
    (22)a==b;                //b为向量,向量的比较操作还有!=,>=,<=,>,<
(1)sort(a.begin(),a.end());     //对a中的从a.begin()(包括它)到a.end()(不包括它)的元素进行从小到大排列
(2)reverse(a.begin(),a.end()); //对a中的从a.begin()(包括它)到a.end()(不包括它)的元素倒置,但不排列,如a中元素为1,3,2,4,倒置后为4,2,3,1
(3)copy(a.begin(),a.end(),b.begin()+1); //把a中的从a.begin()(包括它)到a.end()(不包括它)的元素复制到b中,从b.begin()+1的位置(包括它)开        始复制,覆盖掉原有元素
(4)find(a.begin(),a.end(),10); //在a中的从a.begin()(包括它)到a.end()(不包括它)的元素中查找10,若存在返回其在向量中的位置

错误的操作:

//这种做法以及类似的做法都是错误的。刚开始我也犯过这种错误,后来发现,下标只能用于获取已存在的元素,而现在的a[i]还是空的对象

vector<int> a;
for(int i=0;i<10;i++)
    a[i]=i;

C++11 关与vector的新增特性:

c++11 对vector的扩展主要有:

a.cbegin();    // 返回指向容器中第一个元素的const_iterator
a.cend();      // 返回指向容器中最后一个元素的const_iterator
a.crbegin();   // 反转迭代器, 返回指向容器中最后一个元素的const_iterator
a.crend();     // 反转迭代器, 返回指向容器中第一个元素的const_iterator
a.emplace();   // 相对于insert功能,但比它更有效率
a.emplace_back(); //相对于push_back, 但比它更有效率

emplace_back能通过参数构造对象,不需要拷贝或者移动内存,相比push_back能更好地避免内存的拷贝与移动,使容器插入元素的性能得到进一步提升。 
  由此,在大多数情况下应该优先使用emplace_back来代替push_back。

例子:

#include <iostream>
#include <vector>

int main ()
{
  std::vector<int> myvector = {10,20,42,33,50};

  std::cout << "myvector contains:";

    // test cbegin,cend
  for (auto it = myvector.cbegin(); it != myvector.cend(); ++it)
    std::cout << ' ' << *it;
  std::cout << '\n';

    // test crbegin, crend
  for (auto it = myvector.crbegin(); it != myvector.crend(); ++it)
    std::cout << ' ' << *it;
  std::cout << '\n';

  return 0;
}
Output:
myvector contains: 10 20 42 33 50
50 33 42 20 10

emplace和emplace_back例子:

#include <iostream>
#include <vector>

// reference: http://www.cplusplus.com/reference/vector/vector/emplace_back/
int test_emplace_1()
{
	/*
		template <class... Args>
		void emplace_back (Args&&... args);
	*/
	std::vector<int> myvector = { 10, 20, 30 };
 
	myvector.emplace_back(100);
	myvector.emplace_back(200);
 
	std::cout << "myvector contains:";
	for (auto& x : myvector)
		std::cout << ' ' << x;
	std::cout << '\n';
	// output 10 20 30 100 200
}

int test_emplace_2()
{
		
	/*
		template <class... Args>
		iterator emplace (const_iterator position, Args&&... args);
	*/
	std::vector<int> myvector = { 10, 20, 30 };
     
    // return an iterator that points to the newly emplaced element. 
	auto it = myvector.emplace(myvector.begin(), 100);
	myvector.emplace(it, 200);
	myvector.emplace(myvector.end(), 300);
 
	std::cout << "myvector contains:";
	for (auto& x : myvector)
		std::cout << ' ' << x;
	std::cout << '\n'; 
    // output: 10 200 100 20 30 300
}

int main(void)
{
	test_emplace_1();
	test_emplace_2();
	
	return 0;
}