C++ STL標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)std::vector的使用詳解
1. 簡(jiǎn)介
vector 是表示可以改變大小的數(shù)組的序列容器。
與arrays一樣，vector 對(duì)元素使用連續(xù)的存儲(chǔ)位置，這意味著也可以使用指向其元素的常規(guī)指針上的偏移量來(lái)訪(fǎng)問(wèn)它們的元素，并且與在數(shù)組中一樣高效。但是與arrays不同，它們的大小可以動(dòng)態(tài)變化，容器會(huì)自動(dòng)處理它們的存儲(chǔ)。
在內(nèi)部，vector 使用一個(gè)動(dòng)態(tài)分配的數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)它們的元素。這個(gè)數(shù)組可能需要重新分配，以便在插入新元素時(shí)增大大小，這意味著分配一個(gè)新數(shù)組并將所有元素移動(dòng)到其中。就處理時(shí)間而言，這是一項(xiàng)相對(duì)昂貴的任務(wù)，因此，vector 不會(huì)在每次向容器添加元素時(shí)重新分配。
相反，vector 容器可以分配一些額外的存儲(chǔ)空間以適應(yīng)可能的增長(zhǎng)，因此容器的實(shí)際容量可能大于嚴(yán)格需要的存儲(chǔ)容量（即容器的大小）。庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)不同的增長(zhǎng)策略，以平衡內(nèi)存使用和重新分配，但在任何情況下，重新分配只應(yīng)在大小的對(duì)數(shù)增長(zhǎng)間隔進(jìn)行，以便在向量末尾插入單個(gè)元素可以提供攤余的恒定時(shí)間復(fù)雜度（請(qǐng)參閱“推后”）。
因此，與arrays相比，vector 消耗更多的內(nèi)存，以換取管理存儲(chǔ)和以高效方式動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)的能力。
與其他動(dòng)態(tài)序列容器（deques、list和forward_list）相比，vectors可以非常高效地訪(fǎng)問(wèn)其元素（就像數(shù)組一樣），并相對(duì)高效地從其末尾添加或刪除元素。對(duì)于涉及在結(jié)尾以外的位置插入或刪除元素的操作，它們的性能比其他操作差，迭代器和引用的一致性也不如列表和轉(zhuǎn)發(fā)列表。
2. 使用示例
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
void main()
{
vector<string>myvt; // 定義模板類(lèi)對(duì)象
myvt.reserve(4); // 設(shè)置大小
cout << "The size is 4." << endl;
// 添加內(nèi)容
myvt.push_back("1. Beijing City.");
myvt.push_back("2. Tianjin City.");
myvt.push_back("3. Shanghai City.");
myvt.push_back("4. Chongqing City.");
// 打印內(nèi)容
vector<string>::iterator it;
for(it=myvt.begin();it!=myvt.end();it++)
{
cout<<*it<<endl;
}
int m=myvt.size(); // 獲取大小
int n=myvt.capacity(); // 獲取容量
int m1=myvt.max_size(); // 獲取最大大小
cout<<"vector:myvt, size is "<<m<<endl;
cout<<"vector:myvt, capacity is "<<n<<endl;
cout<<"vector:myvt, maxsize is "<<m1<<endl;
myvt.resize(10); //重設(shè)大小
cout<<"resize: 10."<<endl;
int n1=myvt.capacity();
int n2=myvt.size();
cout<<"vector:myvt, capacity is "<<n1<<endl;
cout<<"vector:myvt, size is "<<n2<<endl;
// 如果為空值則打印 * 號(hào)
for(it=myvt.begin();it!=myvt.end();it++)
{
if(*it=="")
cout<<"******"<<endl;
cout<<*it<<endl;
}
cin.get();
}
3. 構(gòu)造、析構(gòu)、賦值
3.1 std::vector::vector 構(gòu)造函數(shù)
（1） 空容器構(gòu)造函數(shù)
（默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)）構(gòu)造一個(gè)沒(méi)有元素的空容器。
（2） 填充構(gòu)造函數(shù)
用n個(gè)元素構(gòu)造一個(gè)容器。每個(gè)元素都是val的副本（如果提供）。
（3） 范圍構(gòu)造函數(shù)
構(gòu)造一個(gè)包含與range[first，last]一樣多的元素的容器，每個(gè)元素的emplace都是按照相同的順序從該范圍中的相應(yīng)元素構(gòu)造的。
（4） 復(fù)制構(gòu)造函數(shù)（并使用分配器復(fù)制）
以相同的順序構(gòu)造一個(gè)容器，其中包含x中每個(gè)元素的副本。
（5） 移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)（并使用分配器移動(dòng)）
構(gòu)造一個(gè)獲取x元素的容器。
如果alloc被指定并且與x的分配器不同，那么元素將被移動(dòng)。否則，就不會(huì)構(gòu)建任何元素（它們的所有權(quán)被直接轉(zhuǎn)移）。
x處于未指定但有效的狀態(tài)。
（6） 初始化列表構(gòu)造
以相同的順序構(gòu)造一個(gè)容器，其中包含il中每個(gè)元素的副本。
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
void main()
{
vector<string>myvt; // 定義模板類(lèi)對(duì)象
myvt.reserve(4); // 設(shè)置大小
cout << "The size is 4." << endl;
// 添加內(nèi)容
myvt.push_back("1. Beijing City.");
myvt.push_back("2. Tianjin City.");
myvt.push_back("3. Shanghai City.");
myvt.push_back("4. Chongqing City.");
// 打印內(nèi)容
vector<string>::iterator it;
for(it=myvt.begin();it!=myvt.end();it++)
{
cout<<*it<<endl;
}
int m=myvt.size(); // 獲取大小
int n=myvt.capacity(); // 獲取容量
int m1=myvt.max_size(); // 獲取最大大小
cout<<"vector:myvt, size is "<<m<<endl;
cout<<"vector:myvt, capacity is "<<n<<endl;
cout<<"vector:myvt, maxsize is "<<m1<<endl;
myvt.resize(10); //重設(shè)大小
cout<<"resize: 10."<<endl;
int n1=myvt.capacity();
int n2=myvt.size();
cout<<"vector:myvt, capacity is "<<n1<<endl;
cout<<"vector:myvt, size is "<<n2<<endl;
// 如果為空值則打印 * 號(hào)
for(it=myvt.begin();it!=myvt.end();it++)
{
if(*it=="")
cout<<"******"<<endl;
cout<<*it<<endl;
}
cin.get();
}
3.2 std::vector::~vector 析構(gòu)函數(shù)
~vector();
Destroys the container object.
3.3 std::vector::operator= “=”符號(hào)
// vector assignment
#include <iostream>
#include <vector>
int main ()
{
std::vector<int> foo (3,0); // foo: 0 0 0
std::vector<int> bar (5,0); // bar: 0 0 0 0 0
bar = foo; // bar: 0 0 0
foo = std::vector<int>(); // foo:
std::cout << "Size of foo: " << int(foo.size()) << '\n';
std::cout << "Size of bar: " << int(bar.size()) << '\n';
return 0;
}
4. Iterators 迭代器
4.1 std::vector::begin
返回指向容器中第一個(gè)元素的迭代器。
返回指向向量中第一個(gè)元素的迭代器。
注意，與member vector:：front不同，member vector:：front返回對(duì)第一個(gè)元素的引用，該函數(shù)返回指向該元素的隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)迭代器。
如果容器為空，則返回的迭代器值不應(yīng)被取消引用。
4.2 std::vector::end
返回指向容器最后一個(gè)元素所在位置后一個(gè)位置的迭代器，通常和 begin() 結(jié)合使用。
返回一個(gè)迭代器，該迭代器引用向量容器中過(guò)去的結(jié)束元素。
過(guò)去的結(jié)束元素是理論元素，它將跟隨向量中的最后一個(gè)元素。它不指向任何元素，因此不應(yīng)被取消引用。
由于標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的函數(shù)使用的范圍不包括其結(jié)束迭代器所指向的元素，因此此函數(shù)通常與vector:：begin結(jié)合使用，以指定一個(gè)包含容器中所有元素的范圍。
如果容器為空，此函數(shù)將返回與vector:：begin相同的值。
// vector::begin/end
#include <iostream>
#include <vector>
int main ()
{
std::vector<int> myvector;
for (int i=1; i<=5; i++) myvector.push_back(i);
std::cout << "myvector contains:";
for (std::vector<int>::iterator it = myvector.begin() ; it != myvector.end(); ++it)
std::cout << ' ' << *it;
std::cout << '\n';
return 0;
}
4.3 std::vector::rbegin
返回指向最后一個(gè)元素的迭代器。
返回指向向量中最后一個(gè)元素的反向迭代器（即它的反向開(kāi)始）。
反向迭代器向后迭代：增加它們會(huì)將它們移向容器的開(kāi)頭。
rbegin指向成員端將指向的元素之前的元素。
注意，與member vector:：back不同，member vector:：back返回對(duì)同一元素的引用，此函數(shù)返回反向隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)迭代器。
4.4 std::vector::rend
返回指向第一個(gè)元素所在位置前一個(gè)位置的迭代器。
返回一個(gè)反向迭代器，該迭代器指向向量中第一個(gè)元素之前的理論元素（該元素被視為其反向末端）。
vector:：rbegin和vector:：rend之間的范圍包含向量的所有元素（按相反的順序）。
// vector::rbegin/rend
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> myvector(5); // 5個(gè)默認(rèn)構(gòu)造整數(shù)
int i = 0;
std::vector<int>::reverse_iterator rit = myvector.rbegin();
for (; rit != myvector.rend(); ++rit)
*rit = ++i;
std::cout << "myvector contains:";
for (std::vector<int>::iterator it = myvector.begin(); it != myvector.end(); ++it)
std::cout << ' ' << *it;
std::cout << '\n';
return 0;
}
4.5 std::vector::cbegin (C++11)
和 begin() 功能相同，只不過(guò)在其基礎(chǔ)上，增加了 const 屬性，不能用于修改元素。
const_iterator cbegin() const noexcept;
返回指向容器中第一個(gè)元素的常量迭代器。
const_iterator是指向const內(nèi)容的迭代器。這個(gè)迭代器可以增加和減少（除非它本身也是const），就像vector:：begin返回的迭代器一樣，但是它不能用來(lái)修改它指向的內(nèi)容，即使vector對(duì)象本身不是const。
如果容器為空，則返回的迭代器值不應(yīng)被取消引用。
4.6 std::vector::cend(C++11)
和 end() 功能相同，只不過(guò)在其基礎(chǔ)上，增加了 const 屬性，不能用于修改元素。
const_iterator cend() const noexcept;
返回一個(gè)指向容器中結(jié)束元素的常量迭代器。
const_iterator是指向const內(nèi)容的迭代器。這個(gè)迭代器可以增加和減少（除非它本身也是const），就像vector:：end返回的迭代器一樣，但是它不能用來(lái)修改它指向的內(nèi)容，即使vector對(duì)象本身不是const。
如果容器為空，此函數(shù)將返回與vector:：cbegin相同的值。
返回的值不應(yīng)被取消引用。
// vector::cbegin/cend
#include <iostream>
#include <vector>
int main ()
{
std::vector<int> myvector = {10,20,30,40,50};
std::cout << "myvector contains:";
for (auto it = myvector.cbegin(); it != myvector.cend(); ++it)
std::cout << ' ' << *it;
std::cout << '\n';
return 0;
}
4.7 std::vector::crbegin (C++11)
和 rbegin() 功能相同，只不過(guò)在其基礎(chǔ)上，增加了 const 屬性，不能用于修改元素。
const_reverse_iterator crbegin() const noexcept;
返回一個(gè)const_reverse_迭代器，指向容器中的最后一個(gè)元素（即它的反向開(kāi)始）。
4.8 std::vector::crend(C++11)
和 rend() 功能相同，只不過(guò)在其基礎(chǔ)上，增加了 const 屬性，不能用于修改元素。
const_reverse_iterator crend() const noexcept;
返回一個(gè)const_reverse_迭代器，該迭代器指向容器中第一個(gè)元素之前的理論元素（該元素被視為其反向端）。
// vector::crbegin/crend
#include <iostream>
#include <vector>
int main ()
{
std::vector<int> myvector = {1,2,3,4,5};
std::cout << "myvector backwards:";
for (auto rit = myvector.crbegin(); rit != myvector.crend(); ++rit)
std::cout << ' ' << *rit;
std::cout << '\n';
return 0;
}
5. Capacity 容量
5.1 std::vector::size 查詢(xún)大小
返回實(shí)際元素個(gè)數(shù)。
size_type size() const noexcept;
返回矢量中的元素?cái)?shù)。
這是向量中保存的實(shí)際對(duì)象的數(shù)量，它不一定等于它的存儲(chǔ)容量。
// vector::size
#include <iostream>
#include <vector>
int main ()
{
std::vector<int> myints;
std::cout << "0. size: " << myints.size() << '\n';
for (int i=0; i<10; i++) myints.push_back(i);
std::cout << "1. size: " << myints.size() << '\n';
myints.insert (myints.end(),10,100);
std::cout << "2. size: " << myints.size() << '\n';
myints.pop_back();
std::cout << "3. size: " << myints.size() << '\n';
return 0;
}
5.2 std::vector::max_size
返回元素個(gè)數(shù)的最大值。這通常是一個(gè)很大的值，一般是 232-1，所以我們很少會(huì)用到這個(gè)函數(shù)。
size_type max_size() const noexcept;
返回向量可以容納的最大元素?cái)?shù)。
這是由于已知的系統(tǒng)或庫(kù)實(shí)現(xiàn)限制，容器可以達(dá)到的最大潛在大小，但容器決不能保證能夠達(dá)到該大小：在達(dá)到該大小之前，它仍然可能無(wú)法在任何時(shí)候分配存儲(chǔ)。
// comparing size, capacity and max_size
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> myvector;
// 向myvector中添加內(nèi)容
for (int i = 0; i < 100; i++) myvector.push_back(i);
std::cout << "size: " << myvector.size() << "\n";
std::cout << "capacity: " << myvector.capacity() << "\n";
std::cout << "max_size: " << myvector.max_size() << "\n";
return 0;
}
5.3 std::vector::resize
改變實(shí)際元素的個(gè)數(shù)。
void resize (size_type n); void resize (size_type n, const value_type& val);
調(diào)整容器大小，使其包含n個(gè)元素。
如果n小于當(dāng)前容器的大小，則內(nèi)容將縮減為其前n個(gè)元素，移除超出的元素（并銷(xiāo)毀它們）。
如果n大于當(dāng)前容器大小，則通過(guò)在末尾插入足夠多的元素來(lái)擴(kuò)展內(nèi)容，以達(dá)到n的大小。如果指定了val，則將新元素初始化為val的副本，否則，它們將被值初始化。
如果n也大于當(dāng)前容器容量，則自動(dòng)重新分配已分配的存儲(chǔ)空間。
請(qǐng)注意，此函數(shù)通過(guò)插入或刪除容器中的元素來(lái)更改容器的實(shí)際內(nèi)容。
// resizing vector
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> myvector;
// 初始化內(nèi)容
for (int i = 1; i < 10; i++) myvector.push_back(i);
myvector.resize(5);
myvector.resize(8, 100);
myvector.resize(12);
std::cout << "myvector contains:";
for (int i = 0; i < myvector.size(); i++)
std::cout << ' ' << myvector[i];
std::cout << '\n';
return 0;
}
5.4 std::vector::capacity
返回當(dāng)前容量。
size_type capacity() const noexcept;
返回當(dāng)前為向量分配的存儲(chǔ)空間的大小，以元素表示。
這個(gè)容量不一定等于向量大小。它可以相等或更大，額外的空間可以適應(yīng)增長(zhǎng)，而不需要在每次插入時(shí)重新分配。
請(qǐng)注意，此容量不假定對(duì)向量大小有限制。當(dāng)這個(gè)容量耗盡并且需要更多容量時(shí)，容器會(huì)自動(dòng)擴(kuò)展它（重新分配它的存儲(chǔ)空間）。向量大小的理論限制由成員max_size給出。
可以通過(guò)調(diào)用成員vector:：reserve顯式更改向量的容量。
// comparing size, capacity and max_size
#include <iostream>
#include <vector>
int main ()
{
std::vector<int> myvector;
// set some content in the vector:
for (int i=0; i<100; i++) myvector.push_back(i);
std::cout << "size: " << (int) myvector.size() << '\n';
std::cout << "capacity: " << (int) myvector.capacity() << '\n';
std::cout << "max_size: " << (int) myvector.max_size() << '\n';
return 0;
}
5.5 std::vector::empty
** 判斷容器中是否有元素，若無(wú)元素，則返回 true；反之，返回 false。**
bool empty() const noexcept;
返回向量是否為空（即其大小是否為0）。
此函數(shù)不會(huì)以任何方式修改容器。若要清除向量的內(nèi)容，請(qǐng)參見(jiàn)vector:：clear。
// vector::empty
#include <iostream>
#include <vector>
int main ()
{
std::vector<int> myvector;
int sum (0);
for (int i=1;i<=10;i++) myvector.push_back(i);
while (!myvector.empty())
{
sum += myvector.back();
myvector.pop_back();
}
std::cout << "total: " << sum << '\n';
return 0;
}
5.6 std::vector::reserve
增加容器的容量。
void reserve (size_type n);
要求向量容量至少足以包含n個(gè)元素。
如果n大于當(dāng)前向量容量，函數(shù)將使容器重新分配其存儲(chǔ)空間，將其容量增加到n（或更大）。
在所有其他情況下，函數(shù)調(diào)用不會(huì)導(dǎo)致重新分配，向量容量也不會(huì)受到影響。
此函數(shù)對(duì)向量大小沒(méi)有影響，并且不能更改其元素。
// vector::reserve
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int>::size_type sz;
std::vector<int> foo;
sz = foo.capacity();
std::cout << "making foo grow:\n";
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
foo.push_back(i);
if (sz != foo.capacity()) {
sz = foo.capacity();
std::cout << "容量已更改: " << sz << '\n';
}
}
std::vector<int> bar;
sz = bar.capacity();
bar.reserve(100); // 這是與上面的foo唯一的區(qū)別
std::cout << "making bar grow:\n";
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
bar.push_back(i);
if (sz != bar.capacity()) {
sz = bar.capacity();
std::cout << "容量已更改: " << sz << '\n';
}
}
return 0;
}
5.7 std::vector::shrink_to_fit (C++11)
將內(nèi)存減少到等于當(dāng)前元素實(shí)際所使用的大小。
void shrink_to_fit();
請(qǐng)求容器減小其容量以適合其大小。
請(qǐng)求是非綁定的，容器實(shí)現(xiàn)可以自由地進(jìn)行優(yōu)化，使向量的容量大于其大小。
這可能會(huì)導(dǎo)致重新分配，但對(duì)向量大小沒(méi)有影響，并且無(wú)法更改其元素。
// vector::shrink_to_fit
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> myvector(100);
std::cout << "1. myvector的容量: " << myvector.capacity() << '\n';
myvector.resize(10);
std::cout << "2. myvector的容量: " << myvector.capacity() << '\n';
myvector.shrink_to_fit();
std::cout << "3. myvector的容量: " << myvector.capacity() << '\n';
return 0;
}
6. Element access 元素訪(fǎng)問(wèn)
6.1 std::vector::operator[]
重載了 [ ] 運(yùn)算符，可以向訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組中元素那樣，通過(guò)下標(biāo)即可訪(fǎng)問(wèn)甚至修改 vector 容器中的元素。
reference operator[] (size_type n); const_reference operator[] (size_type n) const;
返回對(duì)向量容器中位置n處元素的引用。
類(lèi)似的成員函數(shù)vector :: at與該運(yùn)算符具有相同的行為，不同之處在于vector :: at已進(jìn)行邊界檢查，并通過(guò)引發(fā)out_of_range異常來(lái)發(fā)出信號(hào)，以指示請(qǐng)求的位置是否超出范圍。
可移植程序永遠(yuǎn)不要使用參數(shù)n超出范圍來(lái)調(diào)用此函數(shù)，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致未定義的行為。
// vector::operator[]
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> myvector(10); // 10個(gè)零初始化元素
std::vector<int>::size_type sz = myvector.size();
// 分配一些值：
for (unsigned i = 0; i < sz; i++) myvector[i] = i;
// reverse vector using operator[]:
for (unsigned i = 0; i < sz / 2; i++)
{
int temp;
temp = myvector[sz - 1 - i];
myvector[sz - 1 - i] = myvector[i];
myvector[i] = temp;
}
std::cout << "myvector contains:";
for (unsigned i = 0; i < sz; i++)
std::cout << ' ' << myvector[i];
std::cout << '\n';
return 0;
}
6.2 std::vector::at
使用經(jīng)過(guò)邊界檢查的索引訪(fǎng)問(wèn)元素。
reference at (size_type n); const_reference at (size_type n) const;
返回對(duì)向量中位置n處元素的引用。
該函數(shù)自動(dòng)檢查n是否在向量中的有效元素的范圍內(nèi)，如果不是，則拋出out_of_range異常（即，如果n大于或等于其大小）。 這與成員operator []不同，后者不檢查邊界。
// vector::at
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> myvector(10); // 10個(gè)零初始化的整數(shù)
// 分配一些值:
for (unsigned i = 0; i < myvector.size(); i++)
myvector.at(i) = i;
std::cout << "myvector contains:";
for (unsigned i = 0; i < myvector.size(); i++)
std::cout << ' ' << myvector.at(i);
std::cout << '\n';
return 0;
}
6.3 std::vector::front
返回第一個(gè)元素的引用。
reference front(); const_reference front() const;
返回對(duì)向量中第一個(gè)元素的引用。
與成員vector :: begin返回一個(gè)迭代器到同一元素不同，此函數(shù)返回直接引用。
在空容器上調(diào)用此函數(shù)會(huì)導(dǎo)致未定義的行為。
// vector::front
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> myvector;
myvector.push_back(78);
myvector.push_back(16);
// 現(xiàn)在前排等于78，后排等于16
myvector.front() -= myvector.back();
std::cout << "myvector.front() is now " << myvector.front() << '\n';
return 0;
}
6.4 std::vector::back
返回最后一個(gè)元素的引用。
reference back(); const_reference back() const;
返回對(duì)向量中最后一個(gè)元素的引用。
與成員向量::: end返回僅在此元素之后的迭代器不同，該函數(shù)返回直接引用。
在空容器上調(diào)用此函數(shù)會(huì)導(dǎo)致未定義的行為。
// vector::back
#include <iostream>
#include <vector>
int main ()
{
std::vector<int> myvector;
myvector.push_back(10);
while (myvector.back() != 0)
{
myvector.push_back ( myvector.back() -1 );
}
std::cout << "myvector contains:";
for (unsigned i=0; i<myvector.size() ; i++)
std::cout << ' ' << myvector[i];
std::cout << '\n';
return 0;
}
6.5 std::vector::data (C++11)
返回指向容器中第一個(gè)元素的指針。
value_type* data() noexcept; const value_type* data() const noexcept;
返回指向向量?jī)?nèi)部用于存儲(chǔ)其擁有的元素的內(nèi)存數(shù)組的直接指針。
由于保證向量中的元素以與向量表示相同的順序存儲(chǔ)在連續(xù)的存儲(chǔ)位置中，因此檢索到的指針可以偏移以訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組中的任何元素。
// vector::data
#include <iostream>
#include <vector>
int main ()
{
std::vector<int> myvector (5);
int* p = myvector.data();
*p = 10;
++p;
*p = 20;
p[2] = 100;
std::cout << "myvector contains:";
for (unsigned i=0; i<myvector.size(); ++i)
std::cout << ' ' << myvector[i];
std::cout << '\n';
return 0;
}
7. Modifiers 內(nèi)容修改
7.1 std::vector::assign
用新元素替換原有內(nèi)容。
range (1) template <class InputIterator> void assign (InputIterator first, InputIterator last); fill (2) void assign (size_type n, const value_type& val); initializer list (3) void assign (initializer_list<value_type> il);
將新內(nèi)容分配給向量，替換其當(dāng)前內(nèi)容，并相應(yīng)地修改其大小。
在范圍版本（1）中，新內(nèi)容是從第一個(gè)到最后一個(gè)范圍內(nèi)的每個(gè)元素以相同順序構(gòu)造的元素。
在填充版本（2）中，新內(nèi)容是n個(gè)元素，每個(gè)元素都初始化為val的副本。
在初始化程序列表版本（3）中，新內(nèi)容是作為初始化程序列表傳遞的值的副本，順序相同。
如果發(fā)生重新分配，則使用內(nèi)部分配器（通過(guò)其特征）分配和取消分配存儲(chǔ)。 它還可用于銷(xiāo)毀所有現(xiàn)有元素，并構(gòu)造新元素。
// vector assign
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> first;
std::vector<int> second;
std::vector<int> third;
first.assign(7, 100); // 7個(gè)整數(shù)，值為100
std::vector<int>::iterator it;
it = first.begin() + 1;
second.assign(it, first.end() - 1); // 從第2個(gè)值到到數(shù)第1個(gè)值
int myints[] = { 1776,7,4 };
third.assign(myints, myints + 3); // 從數(shù)組分配
std::cout << "Size of first: " << int(first.size()) << '\n';
std::cout << "Size of second: " << int(second.size()) << '\n';
std::cout << "Size of third: " << int(third.size()) << '\n';
return 0;
}
7.2 std::vector::push_back
在序列的尾部添加一個(gè)元素。
void push_back (const value_type& val); void push_back (value_type&& val);
在向量的末尾，當(dāng)前向量的最后一個(gè)元素之后，添加一個(gè)新元素。 val的內(nèi)容被復(fù)制（或移動(dòng)）到新元素。
這有效地將容器大小增加了一個(gè)，這會(huì)導(dǎo)致分配的存儲(chǔ)空間自動(dòng)重新分配，前提是（且僅當(dāng)）新向量大小超過(guò)當(dāng)前向量容量時(shí)。
// vector::push_back
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> myvector;
int myint;
std::cout << "請(qǐng)輸入一些整數(shù) (輸入0結(jié)束):\n";
do {
std::cin >> myint;
myvector.push_back(myint);
} while (myint);
std::cout << "myvector stores " << int(myvector.size()) << " numbers.\n";
return 0;
}
7.3 std::vector::pop_back
移出序列尾部的元素。
void pop_back();
刪除向量中的最后一個(gè)元素，從而有效地將容器大小減小了一個(gè)。
這會(huì)破壞已刪除的元素。
// vector::pop_back
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> myvector;
int sum(0);
myvector.push_back(100);
myvector.push_back(200);
myvector.push_back(300);
while (!myvector.empty())
{
sum += myvector.back();
myvector.pop_back();
}
std::cout << "myvector的元素總計(jì)為： " << sum << '\n';
return 0;
}
7.4 std::vector::insert
在指定的位置插入一個(gè)或多個(gè)元素。
single element (1) iterator insert (const_iterator position, const value_type& val); fill (2) iterator insert (const_iterator position, size_type n, const value_type& val); range (3) template <class InputIterator> iterator insert (const_iterator position, InputIterator first, InputIterator last); move (4) iterator insert (const_iterator position, value_type&& val); initializer list (5) iterator insert (const_iterator position, initializer_list<value_type> il);
通過(guò)在元素前面的指定位置插入新元素來(lái)擴(kuò)展向量，有效地通過(guò)插入元素的數(shù)量增加容器的大小。
這將導(dǎo)致當(dāng)且僅當(dāng)新矢量大小超過(guò)當(dāng)前矢量容量時(shí)自動(dòng)重新分配分配的存儲(chǔ)空間。
因?yàn)橄蛄渴褂脭?shù)組作為其底層存儲(chǔ)，所以在向量結(jié)尾以外的位置插入元素會(huì)導(dǎo)致容器將位置之后的所有元素重新定位到新位置。與其他類(lèi)型的序列容器（如list或forward_list）對(duì)同一操作執(zhí)行的操作相比，這通常是一種低效的操作。
參數(shù)決定插入多少個(gè)元素以及它們被初始化到哪些值：
// inserting into a vector
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> myvector(3, 100);
std::vector<int>::iterator it;
it = myvector.begin();
it = myvector.insert(it, 200);
myvector.insert(it, 2, 300);
// "it" 不再有效，請(qǐng)換一個(gè)新的:
it = myvector.begin();
std::vector<int> anothervector(2, 400);
myvector.insert(it + 2, anothervector.begin(), anothervector.end());
int myarray[] = { 501,502,503 };
myvector.insert(myvector.begin(), myarray, myarray + 3);
std::cout << "myvector contains:";
for (it = myvector.begin(); it < myvector.end(); it++)
std::cout << ' ' << *it;
std::cout << '\n';
return 0;
}
7.5 std::vector::erase
移出一個(gè)元素或一段元素。
iterator erase (const_iterator position); iterator erase (const_iterator first, const_iterator last);
從向量中移除單個(gè)元素（位置）或一系列元素（[第一個(gè)，最后一個(gè)）。
這有效地減少了容器的大小，減少了被銷(xiāo)毀的元素的數(shù)量。
因?yàn)橄蛄渴褂靡粋€(gè)數(shù)組作為其底層存儲(chǔ)，所以在向量末尾以外的位置刪除元素會(huì)導(dǎo)致容器在刪除段后將所有元素重新定位到新位置。與其他類(lèi)型的序列容器（如list或forward_list）對(duì)同一操作執(zhí)行的操作相比，這通常是一種低效的操作。
// erasing from vector
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> myvector;
// set some values (from 1 to 10)
for (int i = 1; i <= 10; i++) myvector.push_back(i);
// erase the 6th element
myvector.erase(myvector.begin() + 5);
// erase the first 3 elements:
myvector.erase(myvector.begin(), myvector.begin() + 3);
std::cout << "myvector contains:";
for (unsigned i = 0; i < myvector.size(); ++i)
std::cout << ' ' << myvector[i];
std::cout << '\n';
return 0;
}
7.6 std::vector::swap
交換兩個(gè)容器的所有元素。
void swap (vector& x);
通過(guò)x的內(nèi)容交換容器的內(nèi)容，x是另一個(gè)相同類(lèi)型的向量對(duì)象。尺寸可能不同。
調(diào)用此成員函數(shù)后，此容器中的元素是調(diào)用之前在x中的元素，x的元素是此調(diào)用之前在x中的元素。所有迭代器、引用和指針對(duì)于交換的對(duì)象仍然有效。
請(qǐng)注意，存在一個(gè)同名的非成員函數(shù)swap，并使用類(lèi)似于此成員函數(shù)的優(yōu)化重載該算法。
// swap vectors
#include <iostream>
#include <vector>
int main()
{
std::vector<int> foo(3, 100); // 100 100 100
std::vector<int> bar(5, 200); // 200 200 200 200 200
foo.swap(bar);
std::cout << "foo contains:";
for (unsigned i = 0; i < foo.size(); i++)
std::cout << ' ' << foo[i];
std::cout << '\n';
std::cout << "bar contains:";
for (unsigned i = 0; i < bar.size(); i++)
std::cout << ' ' << bar[i];
std::cout << '\n';
return 0;
}
7.7 std::vector::clear
移出所有的元素，容器大小變?yōu)?0。
void clear() noexcept;
從向量中移除所有元素（已銷(xiāo)毀），使容器的大小為0。
不能保證會(huì)發(fā)生重新分配，也不能保證由于調(diào)用此函數(shù)而改變向量容量。強(qiáng)制重新分配的典型替代方法是使用swap：
// clearing vectors
#include <iostream>
#include <vector>
int main ()
{
std::vector<int> myvector;
myvector.push_back (100);
myvector.push_back (200);
myvector.push_back (300);
std::cout << "myvector contains:";
for (unsigned i=0; i<myvector.size(); i++)
std::cout << ' ' << myvector[i];
std::cout << '\n';
myvector.clear();
myvector.push_back (1101);
myvector.push_back (2202);
std::cout << "myvector contains:";
for (unsigned i=0; i<myvector.size(); i++)
std::cout << ' ' << myvector[i];
std::cout << '\n';
return 0;
}
7.8 std::vector::emplace(C++11)
在指定的位置直接生成一個(gè)元素。
emplace() 每次只能插入一個(gè)元素，而不是多個(gè)。 emplace() 在插入元素時(shí)，是在容器的指定位置直接構(gòu)造元素，而不是先單獨(dú)生成，再將其復(fù)制（或移動(dòng)）到容器中。因此，在實(shí)際使用中，推薦大家優(yōu)先使用 emplace()。
template <class... Args> iterator emplace (const_iterator position, Args&&... args);
通過(guò)在位置插入新元素來(lái)擴(kuò)展容器。 這個(gè)新元素是使用args作為其構(gòu)造參數(shù)構(gòu)建的。
這有效地將容器尺寸增加了一個(gè)。
當(dāng)且僅當(dāng)新向量大小超過(guò)當(dāng)前向量容量時(shí)，才會(huì)自動(dòng)重新分配已分配的存儲(chǔ)空間。
由于向量使用數(shù)組作為其基礎(chǔ)存儲(chǔ)，因此在向量末端以外的位置插入元素會(huì)導(dǎo)致容器將位置后的所有元素都移動(dòng)一個(gè)到其新位置。 與其他類(lèi)型的序列容器（例如list或forward_list）執(zhí)行的操作相比，這通常是一種低效的操作。 請(qǐng)參閱emplace_back以獲取直接在末尾擴(kuò)展容器的成員函數(shù)。
通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)帶有args的allocator_traits :: construct來(lái)就地構(gòu)建元素。
存在一個(gè)類(lèi)似的成員函數(shù)，插入，該成員函數(shù)將現(xiàn)有對(duì)象復(fù)制或移動(dòng)到容器中。
// vector::emplace
#include <iostream>
#include <vector>
int main ()
{
std::vector<int> myvector = {10,20,30};
auto it = myvector.emplace ( myvector.begin()+1, 100 );
myvector.emplace ( it, 200 );
myvector.emplace ( myvector.end(), 300 );
std::cout << "myvector contains:";
for (auto& x: myvector)
std::cout << ' ' << x;
std::cout << '\n';
return 0;
}
7.9 std::vector::emplace_back (C++11)
在序列尾部生成一個(gè)元素。
emplace_back() 的執(zhí)行效率比 push_back() 高。因此，在實(shí)際使用時(shí)，建議大家優(yōu)先選用 emplace_back()。
template <class... Args> void emplace_back (Args&&... args);
在最后構(gòu)造并插入元素在向量的最后一個(gè)元素之后，在向量的末尾插入一個(gè)新元素。 使用args作為其構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)在適當(dāng)?shù)奈恢脴?gòu)造此新元素。
這有效地將容器大小增加了一個(gè)，這會(huì)導(dǎo)致分配的存儲(chǔ)空間自動(dòng)重新分配，前提是（且僅當(dāng)）新向量大小超過(guò)當(dāng)前向量容量時(shí)。
通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)帶有args的allocator_traits :: construct來(lái)就地構(gòu)建元素。
存在類(lèi)似的成員函數(shù)push_back，該函數(shù)將現(xiàn)有對(duì)象復(fù)制或移動(dòng)到容器中。
// vector::emplace_back
#include <iostream>
#include <vector>
int main ()
{
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';
return 0;
}
到此這篇關(guān)于C++ STL標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)std::vector的使用詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ STL std::vector內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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