C++入門筆記之std::vector容器詳解

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前言

vector實質是C++的一個類，與數組很相似，但是vector的優勢是可以動態擴展，不需要考慮其內存大小。

定義：

向量（Vector）是一個封裝瞭動態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。可以簡單的認為，向量是一個能夠存放任意類型的動態數組。

特性：

1.順序序列

順序容器中的元素按照嚴格的線性順序排序。可以通過元素在序列中的位置訪問對應的元素。

2.動態數組

支持對序列中的任意元素進行快速直接訪問，甚至可以通過指針算述進行該操作。操供瞭在序列末尾相對快速地添加/刪

除元素的操作。

3.能夠感知內存分配器的（Allocator-aware）

容器使用一個內存分配器對象來動態地處理它的存儲需求。

1. vector的構造函數原型：

    vector<T> data; //使用模板類，默認構造函數

    vector(data.begin(),data.end()); //將data的【begin(),end())區間中的元素拷貝給本身，註意是數學中的前閉後開 區間

    vector(n,elem); //將n個elem元素拷貝給本身

    vector(const vector &data); //拷貝構造

#include <iostream>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
void fun_print_vector(std::vector<int>&data)
{
    //std::vector<int>::iterator it; //可以用auto代替。
    for(auto it_data = data.begin();it_data != data.end();it_data++){
        std::cout << *it_data << " " << std::endl;
    }
}
void fun_vector()
{
    vector<int> data1; //默認構造
    data1.push_back(1);
    data1.push_back(2);
    data1.push_back(3);
    fun_print_vector(data1); //打印：1 2 3 
 
    vector<int> data2(data1.begin(),data1.end()); //通過區間進行構造
    fun_print_vector(data2); //打印：1 2 3 
 
    vector<int> data3(4,1);//4個1構造
    fun_print_vector(data3); //打印：1 1 1 1 
 
    vector<int> data4(data3); //拷貝構造
    fun_print_vector(data4); //打印：1 1 1 1 
 
}

2. vector的賦值函數原型：

vector& operator=(cost vector &data); //重載操作符

vector& assign(beg,end); //將[ beg,ed )區間中的數據拷貝賦值給本身

vector& assign(n,elem); //將n個elem拷貝賦值給本身

#include <iostream>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
void fun_print_vector(std::vector<int>&data)
{
    //std::vector<int>::iterator it; //可以用auto代替。
    for(auto it_data = data.begin();it_data != data.end();it_data++){
        std::cout << *it_data << " " << std::endl;
    }
}
void fun_vector()
{
    vector<int> data1;
    for(int i = 0;i < 6;i++){
        data1.push_back(i);
    }
    fun_print_vector(data1); //打印 0 1 2 3 4 5
 
    vector<int> data2;
    data2 = data1;
    fun_print_vector(data2); //打印 0 1 2 3 4 5
 
    vector<int> data3;
    data3.assign(data1.begin(),data1.end());
    fun_print_vector(data3); //打印 0 1 2 3 4 5
 
    vector<int> data4;
    data3.assign(3,6);
    fun_print_vector(data4); //打印 6 6 6
}

3. vector的容量和大小函數原型：

empty(); //判斷容器是否為空

capacity(); //容器的容量    capacity一定會大於等於size

size(); //返回容器中元素的個數

resize(int num); //重新指定容器的長度為num，若容器變長，則以默認值填充新的位置；若容器變短，則末尾超出的元素被刪除

resize(int num，elem); //重新指定容器的長度為num，若容器變長，則以elem數值填充新的位置；若容器變短，則末尾超出的元素被刪除

#include <iostream>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
void fun_print_vector(std::vector<int>&data)
{
    //std::vector<int>::iterator it; //可以用auto代替。
    for(auto it_data = data.begin();it_data != data.end();it_data++){
        std::cout << *it_data << " " << std::endl;
    }
}
void fun_vector()
{
    vector<int> data1;
    for(int i = 0;i < 6;i++){
        data1.push_back(i);
    }
    fun_print_vector(data1); //打印 0 1 2 3 4 5
 
    if(data1.empty() == true){
        std::cout << "該容器是空" << std::endl;
    }else{
        std::cout << "該容器不是空" << std::endl;
        std::cout << "data1.capacity:" << data1.capacity() << std::endl;
        std::cout << "data1.size:" << data1.size() << std::endl;
    }
    data1.resize(10); //填充默認值0
    fun_print_vector(data1); //打印 0 1 2 3 4 5 0 0 0 0
    data1.resize(13,8); //填充數值8
    fun_print_vector(data1); //打印 0 1 2 3 4 5 0 0 0 0 8 8 8
    data1.resize(4);
    fun_print_vector(data1); //打印 0 1 2 3
}

4. vector的插入和刪除函數原型：

push_back(elem); //尾部插入元素elem

pop_back(); //刪除最後一個元素

insert(const_iterator pos, elem); //迭代器指向位置pos插入元素elem

insert(const_iterator pos, int count,elem); //迭代器指向位置pos插入count個元素elem

erase(const_iterator pos); //刪除迭代器指向的元素

erase(const_iterator start,const_iterator end); //刪除迭代器start到end之間的元素

clear(); //刪除容器中所有元素

#include <iostream>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
void fun_print_vector(std::vector<int>&data)
{
    //std::vector<int>::iterator it; //可以用auto代替。
    for(auto it_data = data.begin();it_data != data.end();it_data++){
        std::cout << *it_data << " " << std::endl;
    }
}
void fun_vector()
{
    vector<int> data1;
    for(int i = 0;i < 6;i++){
        data1.push_back(i);
    }
    fun_print_vector(data1); //打印 0 1 2 3 4 5
    data1.pop_back(); //尾刪
    fun_print_vector(data1); //打印 0 1 2 3 4
    data1.insert(data1.begin(),22); //迭代器位置插入一個22
    fun_print_vector(data1); //打印 22 0 1 2 3 4
    data1.insert(data1.begin(),3,7); //迭代器位置插入三個22
    fun_print_vector(data1); //打印 7 7 7 22 0 1 2 3 4
 
    data1.erase(data1.begin()); //迭代器位置刪除
    fun_print_vector(data1); //打印 7 7 22 0 1 2 3 4
    data1.erase(data1.begin(),data1.end()); //迭代器位置 區間 刪除
    fun_print_vector(data1); //打印 空
 
    data1.clear(); //清空容器
    fun_print_vector(data1); //打印 空
 
}

5. vector的存取操作函數原型：

at(int idx); //返回索引idx所指的數據

operator []; //返回索引idx所指的數據

front(); //返回容器的第一個數據元素

back(); //返回容器的最後一個數據元素

#include <iostream>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
void fun_print_vector(std::vector<int>&data)
{
    //std::vector<int>::iterator it; //可以用auto代替。
    for(auto it_data = data.begin();it_data != data.end();it_data++){
        std::cout << *it_data << " " << std::endl;
    }
}
void fun_vector()
{
    vector<int> data1;
    for(int i = 0;i < 6;i++){
        data1.push_back(i);
    }
 
    //利用[]方式訪問vector中的元素
    for(int j = 0;j<data1.size();j++){
        std::cout << data1[j] << " " << std::endl;
    }
    //利用at方式訪問vector中的元素
    for(int j = 0;j<data1.size();j++){
        std::cout << data1.at(j) << " " << std::endl;
    }
 
    std::cout << "第一個元素是：" << data1.front() << std::endl;
    std::cout << "最後一個元素是：" << data1.back() << std::endl;
 
}

6. vector的呼喚容器函數原型：

swap(vec); //將vecy與本身 兩個容器中的元素互換

#include <iostream>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
void fun_print_vector(std::vector<int>&data)
{
    //std::vector<int>::iterator it; //可以用auto代替。
    for(auto it_data = data.begin();it_data != data.end();it_data++){
        std::cout << *it_data << " " << std::endl;
    }
}
void fun_vector()
{
    vector<int> data1;
    for(int i = 0;i < 6;i++){
        data1.push_back(i);
    }
    fun_print_vector(data1); //打印 0 1 2 3 4 5
 
    vector<int> data2;
    for(int i = 6;i > 0;i++){
        data2.push_back(i);
    }
    fun_print_vector(data2); //打印 6 5 4 3 2 1 
 
    data1.swap(data2);
    fun_print_vector(data1); //打印 6 5 4 3 2 1 
    fun_print_vector(data2); //打印 0 1 2 3 4 5 
 
}

總結

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