C++中vector的清理回收的方式
更新時間：2023年08月07日 10:27:55 作者：am brother
這篇文章主要介紹了C++中vector的清理回收的方式,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教
vector的清理回收方式
方法一. 借助swap(#include< algorithm >)
主要作用： 借助swap，清理數(shù)據(jù)（將size()置為0），并回收空間（將capacity()置為0）
講解：通過swap函數(shù)將已創(chuàng)建的vector數(shù)組(v) 與 空的匿名數(shù)組進行交換，來達到置空已創(chuàng)建vector數(shù)組(v)的目的
寫法：
寫法一: vector< int >().swap(v);
寫法二：v.swap(vector< int >());
我們先通過代碼體會一下
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> v1 = { 1, 2, 3, 4, 5 };
cout << "v1初始狀態(tài)下的size():" << v1.size() << endl;
cout << "v1初始狀態(tài)下的capacity():" << v1.capacity() << endl;
cout << endl;
// 寫法一
v1.swap(vector<int>());
cout << "v1改變后的size():" << v1.size() << endl;
cout << "v1改變后的capacity():" << v1.capacity() << endl;
cout << endl;
vector<int> v2 = { 1, 2, 3, 4, 5 };
cout << "v2初始狀態(tài)下的size():" << v2.size() << endl;
cout << "v2初始狀態(tài)下的capacity():" << v2.capacity() << endl;
cout << endl;
// 寫法二
v2.swap(vector<int>());
cout << "v2改變后的size():" << v2.size() << endl;
cout << "v2改變后的capacity():" << v2.capacity() << endl;
system("pause");
}結果：
方法二. 借助clear(#include< vector >)
主要作用： 借助claer，清理數(shù)據(jù)（將size()置為0），但是不回收空間（capacity()不變）
講解： 通過#include< vector >,調用C++庫中的函數(shù)進行清理原有數(shù)據(jù)，但是不會改變capacity(),也就是說不回收空間
我們來單元測試一下clear()對vector的影響
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
// clear() 不回收空間
vector <int> v = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
cout << v.size() << endl;
cout << v.capacity() << endl;
cout << endl;
v.clear(); //只清除size()的大小 ，不改變capacity()的大小
cout << "clear清空后" << endl;
cout << v.size() << endl;
cout << v.capacity() << endl;
system("pause");
}結果：
方法三. 通過erase釋放(#include< vector >)
主要作用： 借助erase，清理數(shù)據(jù)（將size()置為0），但是不回收空間（capacity()不變）[同方法二的clear()]
講解：通過借助C++ < vector >庫中的erase函數(shù) 和 vector的迭代器iterator來循環(huán)刪除數(shù)據(jù)。 但是要注意在循環(huán)刪除時迭代器iterator不能++，其實在vector底層的實現(xiàn)中erase()函數(shù)有返回值，返回的就是下一個節(jié)點的迭代器位置。但是和方法二同樣，都是只講size()置為0，capacity()保持原數(shù)組大小不變。
通過代碼測試深入理解一下。
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> v = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
cout << v.size() << endl;
cout << v.capacity() << endl;
cout << endl;
//注意迭代器it不能++，在vector底層的實現(xiàn)中，vector的erase()也會返回一個迭代器
vector<int> ::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
it = v.erase(it); // 同上 vector.erase()也只是將數(shù)據(jù)清空，size()清0，不改變capacity()，不回收空間
}
cout << "通過迭代器和erase循環(huán)刪除后" << endl;
cout << v.size() << endl;
cout << v.capacity() << endl;
system("pause");
}結果：
C++之vector容器
1 vector基本概念
功能：
○vector數(shù)據(jù)結構和數(shù)組非常相似，也稱為單端數(shù)組
vector與普通數(shù)組區(qū)別：
- 不同之處在于數(shù)組是靜態(tài)空間，而vector可以動態(tài)擴展
動態(tài)擴展：
- 并不是在原空間之后續(xù)接新空間，而是找更大的內存空間，然后將原始數(shù)據(jù)拷貝新空間，釋放原空間
- vector容器的迭代器是支持隨機訪問的迭代器
2 vector構造函數(shù)
功能描述：
- 創(chuàng)建vector容器
函數(shù)原型：
○vector<T> v; //采用模板實現(xiàn)類實現(xiàn)，默認構造函數(shù) ○vector(v.begin(), v.end()); //將v[begin(),end()]區(qū)間中的元素拷貝給本身 ○vector(n, elem); ???????????????????????? //構造函數(shù)將n個elem拷貝給本身 ○vector(const vector &vec); //拷貝構造函數(shù)
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector容器構造
void printVector(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vector<int> v1; //默認構造 無參構造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
//通過區(qū)間方式進行構造
vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
printVector(v2);
//n個elem方式構造
vector<int> v3(10, 100);
printVector(v3);
//拷貝構造
vector<int> v4(v3);
printVector(v4);
}
int main(){
test01();
system("pause");
return 0;
}總結：vector的多種構造方式?jīng)]有可比性，靈活使用即可
3 vector賦值操作
功能描述：
- 給vector容器進行賦值
函數(shù)原型：
vector& operator=(const vector &vec); //重載等號操作符 assign(beg, end); //將[beg,end]區(qū)間中的數(shù)據(jù)拷貝賦值給本身 assign(n,elem); //將n個elem拷貝賦值給本身
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
void printVector(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//vector賦值
void test01()
{
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
//賦值
vector<int> v2;
v2 = v1;
printVector(v2);
//asign
vector<int> v3;
v3.assign(v1.begin(); v1.end());
printVector(v3);
//n個elem 方式賦值
vector<int> v4;
v4.assign(10, 100);
printVector(v4);
}
int main(){
test01();
system("pause");
return 0;
}總結：vector賦值方式比較簡單，使用operator=,或者assign都可以
4. vector容量和大小
功能描述：
- 對vector容器的容量和大小操作
函數(shù)原型：
empty(); //判斷容器是否為空 capacity(); //容器的容量 size(); //返回容器中元素的個數(shù) resize(int num); //重新指定容器的長度num，若容器變長，則以默認值填充新位置，如果容器變短，則末尾超出容器長度的元素被刪除。 resize(int num, elem); //重新指定容器的長度為num，若容器變長，則以elem值填充新位置，如果容器變短，則末尾超出容器長度的元素被刪除。
#include<iostream>using namespace std;#include<vector>void printVector(vector<int> &v){ for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++) { cout << *it << " "; } cout << endl;}//vector容器的容量和大小操作void test01(){ vector<int> v1; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); } printVector(v1); if(v1.empty()) //為真 代表容器為空 { cout << "v1 is empty" << endl; } else { cout << "v1 is not empty" << endl; cout << "v1's capacity is : " << v1.capacity() << endl; cout << "v1's size is : " << v1.size() << endl; } //重新指定大小 v1.resize(18, 100); //利用重載版本，可以指定默認值填充，參數(shù)2 printVector(v1); //如果重新指定的比原來長了，默認用0填充新的位置 v1.resize(5); printVector(v1);//如果重新指定的比原來的短了，超出部分會刪除掉}int main(){ test01(); system("pause"); return 0;}總結：
- 判斷是否為空——empty
- 返回元素個數(shù)——size
- 返回容器容量——capacity
- 重新指定大小——resize
5 vector插入和刪除
功能描述：
- 對vector容器進行插入、刪除操作
函數(shù)原型：
push_back(ele); //尾部插入元素ele pop_back(); //刪除最后一個元素 insert(const_iterator pos,ele); //迭代器指向位置pos插入元素ele insert(const_iterator pos,int count, ele); //迭代器指向位置pos插入count個元素ele erase(const_iterator pos); //刪除迭代器指向的元素 erase(const_iterator start, const_iterator end); //刪除迭代器從start到end之間的元素 clear(); //刪除容器中所有元素
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector插入和刪除
/*
○push_back(ele); //尾部插入元素ele
○pop_back(); //刪除最后一個元素
○insert(const_iterator pos,ele); //迭代器指向位置pos插入元素ele
○insert(const_iterator pos,int count, ele); //迭代器指向位置pos插入count個元素ele
○erase(const_iterator pos); //刪除迭代器指向的元素
○erase(const_iterator start, const_iterator end); //刪除迭代器從start到end之間的元素
○clear(); //刪除容器中所有元素
*/
void printVector(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vector<int> v1;
//尾插法
v1.push_back(10);
v1.push_back(20);
v1.push_back(30);
v1.push_back(40);
v1.push_back(50);
//遍歷
printVector(v1);
//尾刪法
v1.pop_back();
printVector(v1);
//插入 參數(shù)是迭代器
v1.insert(v1.begin(), 100);
printVector(v1);
v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
printVector(v1);
//刪除 參數(shù)也是迭代器
v1.erase(v1.begin());
printVector(v1);
// v1.erase(v1.begin(), v1.end());
v1.clear();
printVector(v1);
}
int main(){
test01();
system("pause");
return 0;
}總結：
- 尾插——push_back
- 尾刪——pop_back
- 插入——Insert（位置迭代器）
- 刪除——erase（位置迭代器）
- 清空——clear
6 vector數(shù)據(jù)存取
功能描述：
- 對vector中的數(shù)據(jù)的存取操作
函數(shù)原型：
at(int idx); //返回索引idx所指的數(shù)據(jù) operator[]; //返回索引idx所指的數(shù)據(jù) front(); //返回容器中第一個數(shù)據(jù)元素 back(); //返回容器中最后一個數(shù)據(jù)元素
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector容器 數(shù)據(jù)存取
void test01()
{
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10;i++)
{
v1.push_back(i);
}
//利用[]方式訪問數(shù)組中元素
for (int i = 0; i < v1.size();i++)
{
cout << v1[i] << " ";
}
cout << endl;
//利用at方式訪問元素
for (int i = 0; i < v1.size();i++)
{
cout << v1.at(i) << " ";
}
cout << endl;
//獲取第一個元素
cout << "the first element is : " << v1.front() << endl;
//獲取最后一個元素
cout << "the last element is : " << v1.back() << endl;
}
int main(){
test01();
system("pause");
return 0;
}總結：
- 除了用迭代器獲取vector容器中元素，[]和at也可以
- front返回容器第一個元素
- back返回容器最后一個元素
7 vector互換容器
功能描述：
- 實現(xiàn)兩個容器內元素進行互換
函數(shù)原型：
swap(vec); //將vec與本身的元素互換
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector容器互換
void printVector(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//1、基本使用
void test01()
{
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10;i++)
{
v1.push_back(i);
}
cout << "before change" << endl;
printVector(v1);
vector<int> v2;
for (int i = 10; i >0 ;i--)
{
v2.push_back(i);
}
printVector(v2);
cout << "after change" << endl;
v1.swap(v2);
printVector(v1);
printVector(v2);
}
//2、實際用途
//巧用swap可以收縮內存空間
void test02()
{
vector<int> v;
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
v.push_back(i);
}
cout << "v's capacity is : " << v.capacity() << endl;
cout << "v's size is : " << v.size() << endl;
v.resize(3); //重新指定大小
cout << "v's capacity is : " << v.capacity() << endl;
cout << "v's size is : " << v.size() << endl;
//巧用swap收縮內存
vector<int>(v).swap(v);
cout << "v's capacity is : " << v.capacity() << endl;
cout << "v's size is : " << v.size() << endl;
}
int main(){
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}總結：
swap可以使兩個容器進行互換，可以達到實用的收縮內存的效果
（需要使用匿名對象，匿名對象的特點即執(zhí)行完當前行后就消失，系統(tǒng)將內存收回）
8 vector預留空間
功能描述：
- 減少vector在動態(tài)擴展容量時的擴展次數(shù)
函數(shù)原型：
reserve(int len); //容器預留len個元素長度，預留位置不初始化，元素不可訪問。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector容器 預留空間
void test01()
{
vector<int> v;
//利用reserve預留空間
v.reserve(100000);
int num = 0; //統(tǒng)計開辟次數(shù)
int *p = NULL;
for (int i = 0; i < 100000; i++)
{
v.push_back(i);
if( p != &v[0])
{
p = &v[0];
num++;
}
}
cout << "num = " << num << endl;
}
int main(){
test01();
system("pause");
return 0;
}總結：如果數(shù)據(jù)量較大，可以一開始利用reserve預留空間
最后
以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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