第一个总结来自于http://www.jb51.net/article/41648.htm,第二个来自于http://www.cppblog.com/totti1006/archive/2009/09/01/94955.html   這里整理自己在意的地方

1.vector的简单介绍

vector作为STL提供的标准容器之一,是一个多功能的,能够操作多种数据结构和算法的模板类和函数库,vector之所以被认为是一个容器,是因为它能够像容器一样存放各种类型的对象,简单地说,vector是一个能够存放任意类型的动态数组,能够增加和压缩数据。(注:STL的容器从实现的角度讲可以说是类模板(class teplate)。)

那么vector和数组的主要区别是什么呢??这对于理解vector是很有帮助的~~~~

数组:分配的是静态空间,一般分配了就不可以改变,就像我们熟知的定义了一个数组,那么数组的长度就不可以改变了,我们也不可以进行越界访问,但是编译器不检查越界,这一点在我们编程的时候要尤为注意(很多都可能会烦这样的错误!!)。一般申请的数组长度不能满足我们的要求了,我们要重新申请大一点数组,然后把原数组中数据复制过来。

vector:分配的是动态空间,即:我们发现在声明vector容器的时候也可以不指定容器的大小,vector是随着元素的加入,空间自动扩展的。但是,我们必须要负责任的肯定vector分配的空间是连续的,也就是支持数组中的下标随机访问,实际上vector的实现机制是:预留一部分空间,而且预留空间的大小是按一定比率增长的,如果空间不够用的话,要保证连续,就必须重新new一片空间,然后将原有元素移动到新空间,同时预留新的空间(并且新分配的空间比原来分配的空间),最后将原来的那部分空间释放掉。这样预留空间的好处就是不用每次向vector中加元素都重新分配空间。

2.vecotr容器中常用的函数

2.1.vector容器的构造函数

vector容器的声明方式主要包括一下几种:

--------------------------------------------------------------------------------

vector<Elem> v   ,创建一个空的vector。

vector <Elem> v1(v)   ,复制一个vector。

vector <Elem> v(n)  ,创建一个vector,含有n个数据,数据均已缺省构造产生。

vector <Elem> v(n, elem)   ,创建一个含有n个elem拷贝的vector。

vector <Elem> v(beg,end)   ,创建一个以[beg;end)区间的vector。

v.~ vector <Elem>()  ,销毁所有数据,释放内存。

--------------------------------------------------------------------------------

下面用一段代码来演示几种常用的声明vector的的方式:

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{vector<int>::iterator iter;//第一种方式vector<int> v1;v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);cout<<"第一种方式的输出结果:"<<endl;for(iter = v1.begin() ; iter != v1.end() ; iter++){cout<<*iter<<" ";}cout<<endl;//第二种方式vector<int> v2(v1);cout<<"第二种方式的输出结果:"<<endl;for(iter = v2.begin() ; iter != v2.end() ; iter++){cout<<*iter<<" ";}cout<<endl;//第三种方式vector<int> v3(3);cout<<"第三种方式的输出结果:"<<endl;for(iter = v3.begin() ; iter != v3.end() ; iter++){cout<<*iter<<" ";}cout<<endl;//第四种方式vector<int> v4(3,4);cout<<"第四种方式的输出结果:"<<endl;for(iter = v4.begin() ; iter != v4.end() ; iter++){cout<<*iter<<" ";}cout<<endl;//第五种方式vector<int> v5(v1.begin(),v1.end()-1);cout<<"第五种方式的输出结果:"<<endl;for(iter = v5.begin() ; iter != v5.end() ; iter++){cout<<*iter<<" ";}cout<<endl;//第六种方式int a[] = {1,2,3,4};vector<int> v6(a+1,a+2);cout<<"第六种方式的输出结果:"<<endl;for(iter = v6.begin() ; iter != v6.end() ; iter++){cout<<*iter<<" ";}cout<<endl;//v6.~vector<int>();cout<<"释放内存后的结果是:"<<endl;for(iter = v6.begin() ; iter != v6.end() ; iter++){cout<<*iter<<" ";}cout<<endl;return 0;
}

运行结果:

小结:注意这种:vector <Elem> c(beg,end)声明方式,创建一个和[beg;end)区间元素相同的vector,一定要注意是左闭右开区间,同时需要说的是,STL中不论是容器还是算法都是采用的这种左闭右开区间办事的,包括v.end()函数也是返回的vector末端的下位置,相当于int a[n]的a[n],并不能访问~~~

2.2.vector中其他常用的函数用法

--------------------------------------------------------------------------------

v.assign(beg,end)  , 将[beg; end)区间中的数据赋值给v。

v.assign(n,elem)    ,  将n个elem的拷贝赋值给v。

v.at(idx)                ,  传回索引idx所指的数据,如果idx越界,抛出out_of_range。

v.begin()               ,  传回迭代器重的可一个数据。

v.capacity()           ,  返回容器中数据个数。

v.clear()                ,  移除容器中所有数据。

v.empty()              ,  判断容器是否为空。

v.end()                  ,  指向迭代器中的最后一个数据地址。

--------------------------------------------------------------------------------

用上面提到的函数写一个程序演练一下吧:

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int>::iterator iter;
    vector<int>v1;
    int a[] = {1,2,3,4};

//程序段1,练习assign(n,t)
    v1.assign(3,2);
    cout<<"vector 中的元素:";
    for(iter = v1.begin() ; iter != v1.end() ; ++iter)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl<<endl;

//程序段2,练习assign(beg,end)
    v1.assign(a,a+4);
    cout<<"vector 的长度是:"<<v1.capacity()<<endl;
    cout<<"vector 中的元素:";
    for(int i = 0 ; i < 4 ; ++i)
    {
        cout<<v1.at(i)<<" ";
    }
    cout<<endl<<endl;

//程序段3,练习clear()函数和enpty()函数
    v1.clear();
    if(v1.empty())
    {
        cout<<"vector为空!!!"<<endl;
    }

return 0;
}

运行结果:

小结:关于assign函数,对vector变量进行赋值,并且能够自动完成vector大小的修改。

--------------------------------------------------------------------------------

v.insert(pos,elem)         在pos位置插入一个elem拷贝,传回新数据位置(位置指传回地址值)。

v.insert(pos,n,elem)      在pos位置插入在[beg,end)区间的数据。无返回值。

v.insert(pos,beg,end)       在pos位置插入n个elem数据。无返回值。

v.erase(pos)          删除pos位置的数据,传回下一个数据的位置。

v.erase(beg,end)       删除[beg,end)区间的数据,传回下一个数据的位置。

--------------------------------------------------------------------------------

看看vector中的元素的插入和删除操作吧:

复制代码代码如下:

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    int a[] = {2,3,4};
    vector<int> v1;
    vector<int>::iterator iter;

//演示insert函数
    v1.insert(0,1);
    v1.insert(v1.begin()+1,a,a+3);
    v1.insert(v1.begin()+4,2,5);
    cout<<"vector中的数据 :";
    for(iter = v1.begin() ; iter != v1.end() ; ++iter)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl<<endl;
    //演示erase函数
    v1.erase(v1.begin(),v1.begin()+2);
    v1.erase(v1.begin()+1);
    cout<<"vector中的数据 :";
    for(iter = v1.begin() ; iter != v1.end() ; ++iter)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl<<endl;
    return 0;
}

运行结果:

小结:注意插入和删除操作的pos参数用迭代器传入的。还要注意几种insert函数的返回值。

--------------------------------------------------------------------------------

v.capacity()      返回容器中数据个数。

v.size()        返回容器中实际数据的个数。

v.reserve()     保留适当的容量。

v.resize(num)    重新指定队列的长度。

v.max_size()       返回容器中最大数据的数量。

--------------------------------------------------------------------------------

复制代码代码如下:

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> v1(4,1);
    vector<int>::iterator iter;
    cout<<"vector的size的值 : "<<v1.size()<<endl;
    cout<<"vector的capacity值 : "<<v1.capacity()<<endl;
    cout<<"vector的max_size的值 : "<<v1.max_size()<<endl;

//使用reserve函数
    v1.reserve(6);
    cout<<endl;
    cout<<"vector的size的值 : "<<v1.size()<<endl;
    cout<<"vector的capacity值 : "<<v1.capacity()<<endl;
    cout<<"vector的max_size的值 : "<<v1.max_size()<<endl;
    cout<<"vector中的元素是 : ";
    for(iter = v1.begin() ; iter != v1.end() ; iter++)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl<<endl;

//使用resize函数
    v1.resize(6,2);
    cout<<endl;
    cout<<"vector的size的值 : "<<v1.size()<<endl;
    cout<<"vector的capacity值 : "<<v1.capacity()<<endl;
    cout<<"vector的max_size的值 : "<<v1.max_size()<<endl;
    cout<<"vector中的元素是 : ";
    for(iter = v1.begin() ; iter != v1.end() ; iter++)
    {
        cout<<*iter<<" ";
    }
    cout<<endl<<endl;
    return 0;
}

输出结果:

小结:vector 的reserve增加了vector的capacity,但是它的size没有改变!而resize改变了vector的capacity同时也增加了它的size!这是因为:(1)reserve是为容器预留空间,但在空间内不真正创建元素对象,所以在没有添加新的对象之前,不能引用容器内的元素。加入新的元素时,要调用push_back()/insert()函数。(2)resize则是改变容器的大小,且在创建对象,因此,调用这个函数之后,就可以引用容器内的对象了,因此当加入新的元素时,用operator[]操作符,或者用迭代器来引用元素对象。此时再调用push_back()函数,是加在这个新的空间后面的。

--------------------------------------------------------------------------------

c.rbegin()       传回一个逆向队列的第一个数据。

c.rend()          传回一个逆向队列的最后一个数据的下一个位置。

c.pop_back()      删除最后一个数据。

c.push_back(elem)   在尾部加入一个数据。

c.front()          传回地一个数据。

c.back()           传回最后一个数据,不检查这个数据是否存在。

c1.swap(c2)        将c1和c2元素互换。

swap(c1,c2)        同上操作。

............

3 vector迭代器

除了使用下标来访问vector对象的元素外,标准库还提供了另一种检测元素的方法:使用迭代器(iterator)。迭代器是一种允许程序员检查容器内元素,并实现元素遍历的数据类型。

标准库为每一种标准容器(包括vector)定义了一种迭代器类型。迭代器类型提供了比下标操作更一般化的方法:所有的标准库容器都定义了相应的迭代器类型,而只有少数的容器支持下标操作。因为迭代器对所有的容器都适用,现代C++程序更倾向于使用迭代器而不是下标操作访问容器元素,即使对支持下标操作的vector类型也这样。

3.1 容器的iterator类型

每种容器类型都定义了自己的迭代器类型,如vector:    vector<int>::iterator iter;

这条语句定义了一个名为iter的变量,它的数据类型是由vector<int>定义的iterator类型。每个标准库容器类型都定义了一个名为iterator的成员,这里的iterator与迭代器实际类型的含义相同。

3.2 begin和end操作

每种容器都定义了一对命名为begin和end的函数,用于返回迭代器。如果容器中有元素的话,由begin返回的迭代器指向第一个元素:

vector<int>::iterator iter = ivec.begin();

上述语句把iter初始化为由名为begin的vector操作返回的值。假设vector不空,初始化后,iter即指该元素为ivec[0]。

由end操作返回的迭代器指向vector的“末端元素的下一个”。通常称为超出末端迭代器(off-the-end iterator),表明它指向了一个不存在的元素。如果vector为空,begin返回的迭代器与end返回的迭代器相同。由end操作返回的迭代器并不指向vector中任何实际的元素,相反,它只是起一个哨兵(sentinel)的作用,表示我们已处理完vector中所有元素。

vector迭代器的自增和解引用运算

迭代器类型定义了一些操作来获取迭代器所指向的元素,并允许程序员将迭代器从一个元素移动到另一个元素。迭代器类型可使用解引用操作符(*操作符)来访问迭代器所指向r 元素:

*iter = 0;

解引用操作符返回迭代器当前所指向的元素。假设iter指向vector对象ivec的第一个元素,那么*iter和ivec[0]就是指向同一个元素。上面这个语句的效果就是把这个元素的值赋为0。

迭代器使用自增操作符向前移动迭代器指向容器中下一个元素。从逻辑上说,迭代器的自增操作和int型对象的自增操作类似。对int对象来说,操作结果就是把int型值“加1”,而对迭代器对象则是把容器中的迭代器“向前移动一个位置”。因此,如果iter指向第一个元素,则++iter指向第二个元素。

由于end操作返回的迭代器不指向任何元素,因此不能对它进行解引用或自增操作。

3.3 迭代器的其他运算

另一对可执行于迭代器的操作就是比较:用==或!=操作符来比较两个迭代器,如果两个迭代器对象指向同一个元素,则它们相等,否则就不相等。

迭代器应用的程序示例

假设已声明了一个vector<int>型的ivec变量,要把它所有元素值重置为0,可以用下标操作来完成:

// reset all the elements in ivec to 0

for (vector<int>::size_type ix = 0; ix != ivec.size(); ++ix)

ivec[ix] = 0;

上述程序用for循环遍历ivec的元素,for循环定义了一个索引ix,每循环迭代一次ix就自增1。for循环体将ivec的每个元素赋值为0。

更典型的做法是用迭代器来编写循环:

// equivalent loop using iterators to reset all the elements in ivec to 0

for (vector<int>::iterator iter = ivec.begin(); iter != ivec.end(); ++iter)

*iter = 0;  // set element to which iter refers to 0

for循环首先定义了iter,并将它初始化为指向ivec的第一个元素。for循环的条件测试iter是否与end操作返回的迭代器不等。每次迭代iter都自增1,这个for循环的效果是从ivec第一个元素开始,顺序处理vector中的每一元素。最后,iter将指向ivec中的最后一个元素,处理完最后一个元素后,iter再增加1,就会与end操作的返回值相等,在这种情况下,循环终止。

通过上述对代码的详细分析,可以看出这段程序与用下标操作符的版本达到相同的操作效果:从vector的第一个元素开始,把vector中每个元素都置为0。

3.4 const_iterator

前面的程序用vector::iterator改变vector中的元素值。每种容器类型还定义了一种名为const_iterator的类型,该类型只能访问容器内元素,但不能改变其值。

当我们对普通iterator类型解引用时,得到对某个元素的非const引用。而如果我们对const_iterator类型解引用时,则可以得到一个指向const对象的引用,如同任何常量一样,该对象不能进行重写。

例如,如果text是vector<string>类型,程序员想要遍历它,输出每个元素,可以这样编写程序:

// use const_iterator because we won't change the elements

for (vector<string>::const_iterator iter = text.begin(); iter != text.end(); ++iter)

cout << *iter << endl; // print each element in text

除了是从迭代器读取元素值而不是对它进行赋值之外,这个循环与前一个相似。由于这里只需要借助迭代器进行读,不需要写,这里把iter定义为const_iterator类型。当对const_iterator类型解引用时,返回的是一个const值。不允许用const_iterator进行赋值:

for (vector<string>::const_iterator iter = text.begin(); ter != text.end(); ++ iter)

*iter = " ";     // error: *iter is const

使用const_iterator类型时,我们可以得到一个迭代器,它自身的值可以改变,但不能用来改变其所指向的元素的值。可以对迭代器进行自增以及使用解引用操作符来读取值,但不能对该元素值赋值。

不要把const_iterator对象与const的iterator对象混淆起来。声明一个const迭代器时,必须初始化迭代器。一旦被初始化后,就不能改变它的值(类似于常指针):

vector<int> nums(10);  // nums is nonconst

const vector<int>::iterator cit = nums.begin();

*cit = 1;                 // ok: cit can change its underlying element

++cit;                    // error: can't change the value of cit

const vector<int> nines(10, 9);  // cannot change elements in nines

const vector<int>::iterator cit2 = nines.begin(); // error: cit2 could change the element it refers to and nines is const

vector<int>::const_iterator it = nines.begin();  // ok: it can't change an element value, so it can be used with a const vector<int>

*it = 10; // error: *it is const

++it;     // ok: it isn't const so we can change its value

vector<int>::const_iterator  // an iterator that cannot write elements

const vector<int>::iterator // an iterator whose value cannot change

3.5 迭代器的算术操作

除了一次移动迭代器的一个元素的增量操作符外,vector的迭代器(很少有其他标准库容器迭代器)也支持其他的算术操作。这些操作称为迭代器算术操作(iterator arithmetic),包括:

iter + n  或者  iter - n

可以对迭代器对象加上或减去一个整型值。这样做将产生一个新的迭代器,其位置在iter所指元素之前(加)或之后(减)n个元素的位置。加或减之后的结果必须指向iter所指vector中的某个元素,或者是vector末端的后一个元素。加上或减去的值的类型应该是vector的size_type或difference_type类型(参考下面的解释)。

iter1 - iter2

该表达式用来计算两个迭代器对象的距离,该距离是名为difference_type的signed整数类型的值,这里的difference_type类型类似于size_type类型,也是由vector定义的。difference_type是signed类型,因为减法运算可能产生负数的结果。该类型可以保证足够大以存储任何两个迭代器对象间的距离。iter1与iter2两者必须都指向同一vector中的元素,或者指向vector末端之后的下一个元素。

可以用迭代器算术操作来移动迭代器直接指向某个元素,例如,下面语句直接定位于vector的中间元素:

vector<int>::iterator mid = vi.begin() + vi.size()/2;

上述代码用来初始化mid,使其指向vi中最靠近正中间的元素。这种直接计算迭代器的方法,与用迭代器逐个元素自增操作到达中间元素的方法是等价的,但前者的效率要高得多。

任何改变vector长度的操作都会使已存在的迭代器失效。例如,在调用push_back之后,就不能再信赖指向vector的迭代器的值了。

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