【C++基金會 04】vector詳細解釋

標籤：

根據寫部落格開始總有一些事情的習慣，加雞湯文，今天請原諒我記得。

=============================================

今天要寫的內容是順序型容器。首先，標準庫定義了三種順序容器類型：vector，list和deque（雙端隊列），這篇部落格介紹的是vector容器。

首先要知道。vector不是一種資料類型，而是一個類模板，能夠用來定義隨意多種資料類型。比方說vector<int>是一種資料類型。vector<string>也是一種資料類型。使用vector之前我們要先包括標頭檔

#include<vector>using std::vector;

1.vector初始化

vector<T> v1;       //初始化一個為空白的vectorvector<T> v2(v1);   //v2是v1的一個副本vector<T> v3(n,i);  //n個值為i的vectorvector<T> v4(n);    //v4含n個預設初始化值的vector(如int預設0。string預設"")

2.迭代器

每一個標準庫容器類型都定義了名為iterator的成員。也就是迭代器。迭代器所指向的類型為vector容器中實際儲存的類型，比方

vector<int>iterator iter;

迭代器經常使用於遍曆容器。 最常見的便是begin和end操作，vector.begin()返回vector中的第一個元素，vector.end()返回末端元素的下一個。

vector<int> ivec;for(int i = 0; i <= 10; i++)  ivec.push_back(i);for(vector<int>::iterator iter = ivec.begin(); iter != ivec.end(); ++iter){  *iter = 0;   //遍曆vector，更改值為0}

須要注意的是，假設有元素加入或者刪除，會使迭代器失效，從而須要調整迭代器的值。否則非常可能會導致執行時崩潰。者點非常重要。

3.vector的經常使用操作

加入：須要注意的是加入新元素可能會使迭代器失效，所以程式須要保證迭代器在插入或者push操作後能得到更新。

//加入元素v.push_back(t);               //在vector尾部加入一個元素tv.insert(iter,t);            //在迭代器iter所指向的元素前面插入元素t，返回新加入的元素的迭代器v.insert(iter,n,t);          //在迭代器iter所指向的元素前面插入n個元素t，返回voidv.insert(iter,iter1,iter2);  //在迭代器iter所指向的元素前面插入迭代器[iter1,iter2)之間的元素（左閉右開）。返回void

全部容器類型都支援關係操作符來比較大小，規則是：

//v1和v2長度和全部元素都相等。則v1=v2，否則不等。
//v1長度小於v2，可是v1全部元素和v2 相等，則 v1 < v2。//v1和v2元素不等，則比較結果取決於第一個不相等的元素。

vector大小的操作：

v.size();      //返回v中元素的個數，傳回型別 v::size_typev.max_size();  //返回v可容納最多元素個數v.empty();     //推斷是否為空白v.resize(n);   //調整v長度大小，使其能容納n個元素。假設n<v.size(),則刪除多出來的元素，否則加入採用值初始化的元素v.resize(n,t); //調整v長度大小，使其能容納n個元素，全部新加入的元素值都為t

vector訪問：

v.back();   //返回v最後一個元素的引用v.front();  //返回v第一個元素的引用v[n];       //返回v下標為n的引用v.at[n];    //返回v下標為n的引用//返回的是引用，注意和迭代器的差別，迭代器返回的是指標vector<int> v;//迭代器vector<int>::iterator iter = v.begin();//引用,以下val = val2vector<int>::reference val = v.front();vector<int>::reference val2 = *v.begin();

vector刪除操作:

v.erase(iter);        //刪除iter所指向的元素，返回iter下一個元素v.erase(iter1,iter2); //刪除[iter1,iter2)之間的元素（左閉右開）v.clear();            //全刪，返回voidv.pop_back();         //刪除最後一個。返回void

賦值操作：

v1 = v2;                //複製v2到v1v1.swap(v2);            //交換內容:交換v1和v2之間的元素，速度比v2拷貝到v1快v1.assign(iter1,iter2); //又一次設定:將[iter1,iter2)之間的元素（左閉右開）拷貝到v中v1.assign(n,t);         //又一次設定:將v中又一次設定為n個值為t的元素

注意swap不會使迭代器失效。

assign會將vector中全部元素刪除，然後再插入新元素。assing能夠用於：同樣或者不同的容器內，元素類型不同可是相互相容之間的轉換賦值。（比方vector<char*>和list<string>之間的賦值）

vector<char*> v1;for(int i = 0; i <= 10; i++)  v1.push_back("dddd");list<string> list1;list1.assign(v1.begin(),b1.end());

4.vector容器自增長

首先要明確vector容器的元素在記憶體中是以連續的方式存放。

想一下假設加入新元素的時候時候已經沒有空間來容納新元素，又不能隨便找個地兒來放新元素。所以須要又一次分配vector的儲存空間：copy舊元素到新儲存空間。插入新元素。刪除舊儲存空間。

假設vector在每次加入新元素的時候都這麼搞一個，那效率何在？所以。顯然vector設計的時候也考慮到這方面的問題，作者使用的記憶體配置策略是：以最小的代價連續儲存元素。

用通俗大大白話來講，就是每次分配的時候會比你當前所須要的空間多一些，當已經分配的空間使用完後才會開闢新的空間。

首先來看一下capacity和reserve操作：

v.size();     //返回vector中元素的個數v.capacity(); //返回vector可以儲存的元素總數v.reserve(n); //手動設定vector容器應該預留n個元素的空間

舉一個簡單的範例來說明他們之間的關係：

vector<int> v;cout<<"vector size:"<<v.size()<<endl;        //輸出0cout<<"vector capacity:"<<v.capacity()<<endl;//輸出0//加入24個元素for(int i = 0; i < 24; i++)  v.push_back(i);cout<<"vector size:"<<v.size()<<endl;        //輸出24cout<<"vector capacity:"<<v.capacity()<<endl;//輸出32

明確了吧。 capacity總是要大於或等於size的。至於為什麼是32？由於每當vector不得不分配新的儲存空間時，會以加倍當前容量 的分配策略來又一次分配。比方你加入1個元素。size為1，capacity也為1，然後再加入，capacity 乘2，然後再加入再乘2。例如以下：

//加入的時候size和capacity的關係：//v.size() —— v.capacity()        0  -  0        1  -  1        2  -  2        3  -  4        4  -  4        5  -  8        9  -  16        以此類推...

或者我們能夠自己設定預留空間，改動上面的範例：

vector<int> v;v.reserve(50);cout<<"vector size:"<<v.size()<<endl;        //輸出0cout<<"vector capacity:"<<v.capacity()<<endl;//輸出50//加入50個元素for(int i = 0; i < 50; i++)  v.push_back(i);//再多加入一個v.push_back(51);cout<<"vector size:"<<v.size()<<endl;        //輸出51cout<<"vector capacity:"<<v.capacity()<<endl;//輸出100

5.容器優缺點：

vector：長處：高速隨機訪問。

缺點：在容器任何位置插入或刪除，比在容器尾部插入或刪除，開銷大。

list：是不連續儲存的，長處：在容器中不論什麼位置高效的插入和刪除元素。

缺點：不支援隨機訪問。訪問元素須要遍曆其它元素。

deuqe ：擁有更複雜的資料結構。長處：從容器兩端插入和刪除都非常快，支援高效隨機訪問。缺點：在中間插入或刪除效率非常低。

6.推斷選擇哪種容器：

（1）須要高效隨機訪問元素，則使用vector或者deque。

（2）須要高效在容器中間位置插入或者刪除元素，則使用list。

（3）若不是在中間位置插入，而是容器首部或者尾部插入，則使用deque。

（4）若既須要高效隨機訪問又須要高效中間插入，則能夠將元素加入到list中然後排序啥的。再拷貝到vector中。

=========================================

再不睡覺就作死了。。

轉載請註明出處：http://blog.csdn.net/shun_fzll/article/details/37917133

著作權聲明：本文部落格原創文章，部落格，未經同意，不得轉載。

【C++基金會 04】vector詳細解釋