C++vector类

文章目录

C++vector类
- 一、vector定义
- 二、容器特性
- - 1.顺序序列
  - 2.动态数组
  - 3.能够感知内存分配器的（Allocator-aware）
- 三、基本成员函数
- - 1.构造函数
  - 2.增加函数
  - 3.删除函数
  - 4.遍历函数
  - 5.大小和容量
  - 6.其他函数
  - 7.元素访问
- 四、vector 示例程序

一、vector定义

向量（Vector）是一个封装了动态大小数组的顺序容器（Sequence Container）。跟任意其它类型容器一样，它能够存放各种类型的对象。可以简单的认为，向量是一个能够存放任意类型的动态数组。
vector 是定义于名称空间（namespace ） std 内的模板，其定义在头文件＜ vector ＞中。其原型为：
```
template < class T, class Allocator = allocator < T >> class vector;
```

二、容器特性

1.顺序序列

顺序容器中的元素按照严格的线性顺序排序。可以通过元素在序列中的位置访问对应的元素。

2.动态数组

支持对序列中的任意元素进行快速直接访问，甚至可以通过指针算述进行该操作。操供了在序列末尾相对快速地添加/删除元素的操作。

3.能够感知内存分配器的（Allocator-aware）

容器使用一个内存分配器对象来动态地处理它的存储需求。

三、基本成员函数

1.构造函数

无参数 - 构造一个空的vector
```
vector<类型>();
```
数量(num)和值(val) - 构造一个初始放入num个值为val的元素的Vector
```
vector<类型>( size_type num, const TYPE &val );
```
vector(from) - 构造一个与vector from 相同的vector
```
vector<类型>( const vector &from );
```
迭代器(start)和迭代器(end) - 构造一个初始值为[start,end)区间元素的Vector(注:半开区间).
```
vector<类型>( input_iterator start, input_iterator end );
```

2.增加函数

向量尾部增加一个元素X
```
void push_back(const T& x)；
```
向量中迭代器指向元素前增加一个元素x
```
iterator insert(iterator it,const T& x);
```
向量中迭代器指向元素前增加n个相同的元素x
```
iterator insert(iterator it,int n,const T& x);
```
向量中迭代器指向元素前插入另一个相同类型向量的[first,last)间的数据
```
iterator insert(iterator it,const_iterator first,const_iterator last);
```

3.删除函数

删除向量中迭代器指向元素
```
iterator erase(iterator it)；
```

删除向量中[first,last)中元素

iterator erase(iterator first,iterator last)；

删除向量中最后一个元素
```
void pop_back()；
```
清空向量中所有元素
```
void clear()；
```

4.遍历函数

返回向量头指针，指向第一个元素
```
iterator begin()；
```
返回向量尾指针，指向向量最后一个元素的下一个位置
```
iterator end()；
```
反向迭代器，指向最后一个元素
```
reverse_iterator rbegin();
```
反向迭代器，指向第一个元素之前的位置
```
reverse_iterator rend();
```

5.大小和容量

判断向量是否为空，若为空，则向量中无元素
```
bool empty() const;
```
返回向量中元素的个数
```
int size() const;
```
返回当前向量所能容纳的最大元素值
```
int capacity() const;
```
返回最大可允许的vector元素数量值
```
int max_size() const;
```
resize() 函数改变当前vector的大小为size,且对新创建的元素赋值val
```
void resize( size_type size, TYPE val );
```
reserve()函数为当前vector预留至少共容纳size个元素的空间.
```
void reserve( size_type size );
```

6.其他函数

交换两个同类型向量的数据
```
void swap(vector&);
```
设置向量中前n个元素的值为x
```
void assign(int n,const T& x);
```
向量中[first,last)中元素设置成当前向量元素
```
void assign(const_iterator first,const_iterator last);
```
get_allocator() 函数返回当前vector的内存分配器.
```
allocator_type get_allocator();
```

7.元素访问

c[index]的返回值是引用类型。该函数既可以取出元素，也可以对元素赋值，但必须确定下标是有效的。
返回pos位置元素的引用
```
reference at(int pos);
```
返回首元素的引用
```
reference front();
```
返回尾元素的引用
```
reference back();
```

四、vector 示例程序

1.用vector实现二维数组

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{vector<vector<int>> v(3);//v有3个元素，每个元素都是vector<int> 容器for (int i = 0; i < v.size(); ++i)for (int j = 0; j < 4; ++j)v[i].push_back(j);for (int i = 0; i < v.size(); ++i){for (int j = 0; j < v[i].size(); ++j)cout << v[i][j] << " ";cout << endl;}return 0;
}

程序输出结果：
0 1 2 3
0 1 2 3
0 1 2 3

2.vector 示例程序

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
template <class T>
void PrintVector(T s, T e)
{for (; s != e; ++s)cout << *s << " ";cout << endl;
}
int main()
{int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};vector<int> v(a, a + 5); //将数组a的内容放入vcout << "1) " << v.end() - v.begin() << endl;//两个随机迭代器可以相减，输出 1) 5cout << "2) ";PrintVector(v.begin(), v.end());//2) 1 2 3 4 5v.insert(v.begin() + 2, 13); //在begin()+2位置插入 13cout << "3) ";PrintVector(v.begin(), v.end());//3) 1 2 13 3 4 5v.erase(v.begin() + 2); //删除位于 begin() + 2的元素cout << "4) ";PrintVector(v.begin(), v.end());//4) 1 2 3 4 5vector<int> v2(4, 100); //v2 有4个元素，都是100v2.insert(v2.begin(), v.begin() + 1, v.begin() + 3);//将v的一段插入v2开头cout << "5) v2: ";PrintVector(v2.begin(), v2.end());//5) v2: 2 3 100 100 100 100v.erase(v.begin() + 1, v.begin() + 3);//删除 v 上的一个区间,即 2,3cout << "6) ";PrintVector(v.begin(), v.end());//6) 1 4 5return 0;
}

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