本文關(guān)于stl vector用法的介紹非常詳細(xì)，具體內(nèi)容請看下文

介紹

這篇文章的目的是為了介紹std::vector，如何恰當(dāng)?shù)厥褂盟鼈兊某蓡T函數(shù)等操作。本文中還討論了條件函數(shù)和函數(shù)指針在迭代算法中使用，如在remove_if()和for_each()中的使用。通過閱讀這篇文章讀者應(yīng)該能夠有效地使用vector容器，而且應(yīng)該不會再去使用C類型的動態(tài)數(shù)組了。

Vector總覽

vector是C++標(biāo)準(zhǔn)模板庫中的部分內(nèi)容，它是一個多功能的，能夠操作多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的模板類和函數(shù)庫。vector之所以被認(rèn)為是一個容器，是因?yàn)樗軌蛳袢萜饕粯哟娣鸥鞣N類型的對象，簡單地說，vector是一個能夠存放任意類型的動態(tài)數(shù)組，能夠增加和壓縮數(shù)據(jù)。

為了可以使用vector，必須在你的頭文件中包含下面的代碼：

#include <vector>

vector屬于std命名域的，因此需要通過命名限定，如下完成你的代碼：

using std::vector;
vector<int> vInts;

或者連在一起，使用全名：

std::vector<int> vInts;

建議使用全局的命名域方式：

using namespace std;

在后面的操作中全局的命名域方式會造成一些問題。vector容器提供了很多接口，在下面的表中列出vector的成員函數(shù)和操作。

Vector成員函數(shù)

Vector操作

創(chuàng)建一個vector

vector容器提供了多種創(chuàng)建方法，下面介紹幾種常用的。
創(chuàng)建一個Widget類型的空的vector對象：

vector<Widget> vWidgets;
//  ------
//  |
//  |- Since vector is a container, its member functions
//   operate on iterators and the container itself so
//   it can hold objects of any type.

創(chuàng)建一個包含500個Widget類型數(shù)據(jù)的vector：

vector<Widget> vWidgets(500);
 
創(chuàng)建一個包含500個Widget類型數(shù)據(jù)的vector，并且都初始化為0：

vector<Widget> vWidgets(500, Widget(0));

創(chuàng)建一個Widget的拷貝：

vector<Widget> vWidgetsFromAnother(vWidgets);

向vector添加一個數(shù)據(jù)

vector添加數(shù)據(jù)的缺省方法是push_back()。push_back()函數(shù)表示將數(shù)據(jù)添加到vector的尾部，并按需要來分配內(nèi)存。例如：向vector<Widget>中添加10個數(shù)據(jù)，需要如下編寫代碼：

for(int i= 0;i<10; i++)
 vWidgets.push_back(Widget(i));

獲取vector中制定位置的數(shù)據(jù)

很多時候我們不必要知道vector里面有多少數(shù)據(jù)，vector里面的數(shù)據(jù)是動態(tài)分配的，使用push_back()的一系列分配空間常常決定于文件或一些數(shù)據(jù)源。如果你想知道vector存放了多少數(shù)據(jù)，你可以使用empty()。獲取vector的大小，可以使用size()。例如，如果你想獲取一個vector v的大小，但不知道它是否為空，或者已經(jīng)包含了數(shù)據(jù)，如果為空想設(shè)置為-1，你可以使用下面的代碼實(shí)現(xiàn)：
int nSize = v.empty() ? -1 : static_cast<int>(v.size());

訪問vector中的數(shù)據(jù)

使用兩種方法來訪問vector。

1、   vector::at()
2、   vector::operator[]

operator[]主要是為了與C語言進(jìn)行兼容。它可以像C語言數(shù)組一樣操作。但at()是我們的首選，因?yàn)閍t()進(jìn)行了邊界檢查，如果訪問超過了vector的范圍，將拋出一個例外。由于operator[]容易造成一些錯誤，所有我們很少用它，下面進(jìn)行驗(yàn)證一下：

分析下面的代碼：

vector<int> v;
v.reserve(10);
for(int i=0; i<7; i++)
 v.push_back(i);
try
{
 int iVal1 = v[7]; // not bounds checked - will not throw
 int iVal2 = v.at(7); // bounds checked - will throw if out of range
}
catch(const exception& e)
{
 cout << e.what();
}

 我們使用reserve()分配了10個int型的空間，但并不沒有初始化。

你可以在這個代碼中嘗試不同條件，觀察它的結(jié)果，但是無論何時使用at()，都是正確的。

刪除vector中的數(shù)據(jù)

vector能夠非常容易地添加數(shù)據(jù)，也能很方便地取出數(shù)據(jù)，同樣vector提供了erase()，pop_back()，clear()來刪除數(shù)據(jù)，當(dāng)你刪除數(shù)據(jù)的時候，你應(yīng)該知道要刪除尾部的數(shù)據(jù)，或者是刪除所有數(shù)據(jù)，還是個別的數(shù)據(jù)。在考慮刪除等操作之前讓我們靜下來考慮一下在STL中的一些應(yīng)用。

Remove_if()算法

現(xiàn)在我們考慮操作里面的數(shù)據(jù)。如果要使用remove_if()，我們需要在頭文件中包含如下代碼：：
#include <algorithm>

         Remove_if()有三個參數(shù)：

1、   iterator _First：指向第一個數(shù)據(jù)的迭代指針。
2、   iterator _Last：指向最后一個數(shù)據(jù)的迭代指針。
3、   predicate _Pred：一個可以對迭代操作的條件函數(shù)。

條件函數(shù)

條件函數(shù)是一個按照用戶定義的條件返回是或否的結(jié)果，是最基本的函數(shù)指針，或者是一個函數(shù)對象。這個函數(shù)對象需要支持所有的函數(shù)調(diào)用操作，重載operator()()操作。remove_if()是通過unary_function繼承下來的，允許傳遞數(shù)據(jù)作為條件。

例如，假如你想從一個vector<CString>中刪除匹配的數(shù)據(jù)，如果字串中包含了一個值，從這個值開始，從這個值結(jié)束。首先你應(yīng)該建立一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來包含這些數(shù)據(jù)，類似代碼如下：

#include <functional>
enum findmodes
{
 FM_INVALID = 0,
 FM_IS,
 FM_STARTSWITH,
 FM_ENDSWITH,
 FM_CONTAINS
};
typedef struct tagFindStr
{
 UINT iMode;
 CString szMatchStr;
} FindStr;
typedef FindStr* LPFINDSTR;

 然后處理?xiàng)l件判斷：

class FindMatchingString
 : public std::unary_function<CString, bool>
{
public:
 FindMatchingString(const LPFINDSTR lpFS) : m_lpFS(lpFS) {}
 bool operator()(CString& szStringToCompare) const
 {
  bool retVal = false;
  switch(m_lpFS->iMode)
  {
  case FM_IS:
  {
   retVal = (szStringToCompare == m_lpFDD->szMatchStr);
   break;
  }
  case FM_STARTSWITH:
  {
   retVal = (szStringToCompare.Left(m_lpFDD->szMatchStr.GetLength())
    == m_lpFDD->szWindowTitle);
   break;
  }
  case FM_ENDSWITH:
  {
   retVal = (szStringToCompare.Right(m_lpFDD->szMatchStr.GetLength())
    == m_lpFDD->szMatchStr);
   break;
  }
  case FM_CONTAINS:
  {
   retVal = (szStringToCompare.Find(m_lpFDD->szMatchStr) != -1);
   break;
  }
  }
  return retVal;
 }
private:
 LPFINDSTR m_lpFS;
};

 通過這個操作你可以從vector中有效地刪除數(shù)據(jù)：

// remove all strings containing the value of
// szRemove from vector<CString> vs.
FindStr fs;
fs.iMode = FM_CONTAINS;
fs.szMatchStr = szRemove;
vs.erase(std::remove_if(vs.begin(), vs.end(), FindMatchingString(&fs)), vs.end());

Remove_if()能做什么？

你可能會疑惑，對于上面那個例子在調(diào)用remove_if()的時候還要使用erase()呢？這是因?yàn)榇蠹也⒉皇煜TL中的算法。Remove(),remove_if()等所有的移出操作都是建立在一個迭代范圍上的，那么不能操作容器中的數(shù)據(jù)。所以在使用remove_if()，實(shí)際上操作的時容器里數(shù)據(jù)的上面的。思考上面的例子：

1、   szRemove = “o”.
2、   vs見下面圖表中的顯示。

觀察這個結(jié)果，我們可以看到remove_if()實(shí)際上是根據(jù)條件對迭代地址進(jìn)行了修改，在數(shù)據(jù)的后面存在一些殘余的數(shù)據(jù)，那些需要刪除的數(shù)據(jù)。剩下的數(shù)據(jù)的位置可能不是原來的數(shù)據(jù)，但他們是不知道的。

調(diào)用erase()來刪除那些殘余的數(shù)據(jù)。注意上面例子中通過erase()刪除remove_if()的結(jié)果和vs.enc()范圍的數(shù)據(jù)。

壓縮一個臃腫的vector

很多時候大量的刪除數(shù)據(jù)，或者通過使用reserve()，結(jié)果vector的空間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際需要的。所有需要壓縮vector到它實(shí)際的大小。resize()能夠增加vector的大小。Clear()僅僅能夠改變緩存的大小，所有的這些對于vector釋放內(nèi)存等九非常重要了。如何來解決這些問題呢，讓我們來操作一下。

我們可以通過一個vector創(chuàng)建另一個vector。讓我們看看這將發(fā)生什么。假定我們已經(jīng)有一個vector v，它的內(nèi)存大小為1000，當(dāng)我們調(diào)用size()的時候，它的大小僅為7。我們浪費(fèi)了大量的內(nèi)存。讓我們在它的基礎(chǔ)上創(chuàng)建一個vector。

std::vector<CString> vNew(v);
cout << vNew.capacity();

vNew.capacity()返回的是7。這說明新創(chuàng)建的只是根據(jù)實(shí)際大小來分配的空間?，F(xiàn)在我們不想釋放v，因?yàn)槲覀円谄渌胤接玫剿覀兛梢允褂胹wap()將v和vNew互相交換一下？

 vNew.swap(v);
 cout << vNew.capacity();
 cout << v.capacity();

有趣的是：vNew.capacity()是1000，而v.capacity()是7。

現(xiàn)在是達(dá)到我的目的了，但是并不是很好的解決方法，我們可以像下面這么寫：

    std::vector<CString>(v).swap(v);

你可以看到我們做了什么？我們創(chuàng)建了一個臨時變量代替那個命名的，然后使用swap(),這樣我們就去掉了不必要的空間，得到實(shí)際大小的v。

結(jié)論

我希望這個文檔可以給那些使用STL vector容器的開發(fā)者很有價值的參考。我也希望通過閱讀這篇文章你可以放心地使用vector來代替C語言中的數(shù)據(jù)了。

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