C++中的vector容器物件學習筆記_C 語言

C++中數組很坑，有沒有類似Python中list的資料類型呢？類似的就是vector！ vector 是同一種類型的對象的集合 ，每個對象都有一個對應的整數索引值。和 string 對象一樣，標準庫將負責管理與儲存元素相關的記憶體。 我們把 vector 稱為容器，是因為它可以包含其他對象 。 一個容器中的所有對象都必須是同一種類型的 。

vector對象的定義和初始化

同樣的，使用前，匯入標頭檔#include <vector> 可以使用using聲明：using std::vector;

vector 是一個類模板（class template）。使用模板可以編寫一個類定義或函數定義，而用於多個不同的資料類型。因此，我們可以定義儲存 string 對象的 vector，或儲存 int 值的 vector，又或是儲存自訂的類類型對象（如 Sales_items 對象）的 vector。

聲明從類模板產生的某種類型的對象，需要提供附加資訊，資訊的種類取決於模板。 以 vector 為例，必須說明 vector 儲存何種對象的類型，通過將類型放在類型放在類模板名稱後面的角括弧中來指定類型：

vector<T> v1;	檔案類型為 T 對象。預設建構函式 v1 為空白。
vector<T> v2(v1);	v2 是 v1 的一個副本。
vector<T> v3(n, i);	v3 包含 n 個值為 i 的元素。
vector<T> v4(n);	v4 含有值初始化的元素的 n 個副本。

【注意：1、若要建立非空的 vector 對象，必須給出初始化元素的值；2、當把一個 vector 對象複製到另一個 vector 對象時，新複製的 vector 中每一個元素都初始化為原 vectors 中相應元素的副本。但這兩個 vector 對象必須儲存同一種元素類型；3、可以用元素個數和元素值對 vector 對象進行初始化。建構函式用元素個數來決定 vector 對象儲存元素的

個數，元素值指定每個元素的初始值】

vector對象動態增長 ：

vector 對象（以及其他標準庫容器物件）的重要屬性就在於 可以在運行時高效地添加元素。

【注意：因為

vector 增長的效率高

，在元素值已知的情況下，最好是動態地添加元素。】
值初始化：

如果沒有指定元素的初始化式，那麼標準庫將自行提供一個元素初始值進行，具體值為何，取決於儲存在vector 中元素的資料類型。

如果為int型資料，那麼標準庫將用 0 值建立元素初始化式；

如果 vector 儲存的是含有建構函式的類類型（如 string）的元素，標準庫將用該類型的預設建構函式建立元素初始化式；

元素類型可能是沒有定義任何建構函式的類類型。這種情況下，標準庫仍產生一個帶初始值的對象，這個對象的每個成員進行了值初始化。

#include <iostream>#include <string>#include <vector>int main(){ std::vector<int> a; std::vector<int> b(a); std::vector<int> c(10, 23); std::vector<std::string> svec(10, "null"); std::vector<std::string> svec2(10, "hi!"); std::vector<std::string> svec3(10); return 0;}

注意，沒有=號！
vector對象操作方法

和string類似！
.v.empty()

Returns true if v is empty; otherwise returns false如果 v 為空白，則返回 true，否則返回 false。

.v.size()

Returns number of elements in v返回 v 中元素的個數。

【注意：1、返回相應 vector 類定義的size_type 的值，和string類似。2、使用 size_type 類型時，必須指出該類型是在哪裡定義的。vector 類型總是包括總是

包括 vector 的元素類型 vector<int>::size_type

】

v.push_back(t)Adds element with value t to end of v在 v 的末尾增加一個值為 t 的元素。以下為例子：#include <iostream>#include <string>#include <cctype>#include <vector>int main(){ // read words from the standard input and store them as elements in a vector std::string word; std::vector<std::string> text; // empty vector while (std::cin >> word)  { text.push_back(word); // append word to text for(std::vector<int>::size_type ix =0; ix != text.size(); ++ix)  std::cout<<"Now text["<<ix<< "]is: "<<text[ix]<<std::endl; } return 0;}

結果為：

HelloNow text[0]is: Helloworld!Now text[0]is: HelloNow text[1]is: world!

注意：
1、不可以直接輸出vector對象！ 和list差別太大了。。。

2、下標操作可以改變已有元素：例如上例，可以在最後加上：text[0] = "elements";

3、當然和list一樣，肯定不能text[100] = "elements";在Python中這樣操作list回報下標越界， C++中編譯不會報錯，運行自動結束！【 數組操作時這個會坑死你，不會報錯，不會退出！理所當然，緩衝區溢位了，駭客們太喜歡了！ 】

4、由於動態增長， 不能先測試長度 ，而是迴圈中動態測試！否則會出現莫名其妙的BUG！有人會擔心效率？別擔心！代價很小【內嵌函式】。

v[n]

Returns element at position n in v返回 v 中位置為 n 的元素。

（1）v1 = v2[/code]

Replaces elements in v1 by a copy of elements in v2把 v1 的元素替換為 v2 中元素的副本。

（2）v1 == v2[/code]

Returns true if v1 and v2 are equal如果 v1 與 v2 相等，則返回 true。

（3）!=, <, <=,>, and >=

Have their normal meanings保持這些操作符慣有的含義。

一個簡單的例子

讀入一段文本到 vector 對象，每個單詞儲存為 vector 中的一個元素。把vector 對象中每個單詞轉化為大寫字母。輸出 vector 對象中轉化後的元素，每八個單詞為一行輸出。

假設文本為：in the vector. transform each word into uppercase letters. Print the transformed elements from the vector, printing eight words to a line.

#include <iostream>#include <string>#include <vector>std::string deal_word(std::string word){ std::string WORD; // 建立Null 字元串 for(std::string::size_type ix =0; ix != word.size(); ++ix) { if (not ispunct(word[ix])) {  WORD += toupper(word[ix]); //串連非標點字元到字串 } } return WORD;}int main(){ std::string word; // 緩衝輸入的單詞 std::vector<std::string> text; // empty vector std::cout<<"Please input the text:"<<std::endl; //提示輸入 while (std::cin >> word and word != "INPUTOVER") // INPUTOVER 用於標示輸入結束，也可以ctrl + z停止輸入  { word = deal_word(word); // 單詞處理 text.push_back(word); // append word to text } for(std::vector<int>::size_type ix =0, j = 0; ix != text.size(); ++ix, ++j) { if (j==8) // 8個單詞一行 {  std::cout<<std::endl; //換行  j = 0; //重新計數 }  std::cout<<text[ix]<<" "; //加空格！ } return 0;}

結果為：

Please input the text:in the vector. transform each word into uppercase letters. Print the transformed elements from the vector, printing eight words to a line. INPUTOVERIN THE VECTOR TRANSFORM EACH WORD INTO UPPERCASE LETTERS PRINT THE TRANSFORMED ELEMENTS FROM THE VECTOR PRINTING EIGHT WORDS TO A LINE

vector.resize 與 vector.reserve

reserve是容器預留空間，但並不真正建立元素對象，在建立對象之前，不能引用容器內的元素，因此當加入新的元素時，需要用push_back()/insert()函數。
resize是改變容器的大小，並且建立對象，因此，調用這個函數之後，就可以引用容器內的對象了，因此當加入新的元素時，用operator[]操作符，或者用迭代器來引用元素對象。
再者，兩個函數的形式是有區別的，reserve函數之後一個參數，即需要預留的容器的空間；resize函數可以有兩個參數，第一個參數是容器新的大小，第二個參數是要加入容器中的新元素，如果這個參數被省略，那麼就調用元素對象的預設建構函式。下面是這兩個函數使用例子：

vector<int> myVec;myVec.reserve( 100 );  // 新元素還沒有構造,       // 此時不能用[]訪問元素for (int i = 0; i < 100; i++ )...{  myVec.push_back( i ); //新元素這時才構造}myVec.resize( 102 );  // 用元素的預設建構函式構造了兩個新的元素myVec[100] = 1;   //直接操作新元素myVec[101] = 2;

初次接觸這兩個介面也許會混淆，其實介面的命名就是對功能的絕佳描述，resize就是重新分配大小，reserve就是預留一定的空間。這兩個介面即存在差別，也有共同點。下面就它們的細節進行分析。
為實現resize的語義，resize介面做了兩個保證：
一是保證區間[0, new_size)範圍內資料有效，如果下標index在此區間內，vector[indext]是合法的。
二是保證區間[0, new_size)範圍以外資料無效，如果下標index在區間外，vector[indext]是非法的。
reserve只是保證vector的空間大小(capacity)最少達到它的參數所指定的大小n。在區間[0, n)範圍內，如果下標是index，vector[index]這種訪問有可能是合法的，也有可能是非法的，視具體情況而定。
resize和reserve介面的共同點是它們都保證了vector的空間大小(capacity)最少達到它的參數所指定的大小。
因兩介面的原始碼相當精簡，以至於可以在這裡貼上它們：

void resize(size_type new_size) {  resize(new_size, T()); }void resize(size_type new_size, const T& x) { if (new_size < size())   erase(begin() + new_size, end()); // erase區間範圍以外的資料，確保區間以外的資料無效 else  insert(end(), new_size - size(), x); // 填補區間範圍內空缺的資料，確保區間內的資料有效｝