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前言一、vector的定义二、vector中元素的访问三、vector中空间增长三、vector中增删查改总结

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前言

在本篇文章中，我们将会学到关于C++中vector的使用方法

其中包括成员函数（构造，析构），迭代器相关的知识，容量（size,resize,capacity,reverse）,以及vector的增删查改

vector

vector是表示可变大小数组的序列容器。就像数组一样，vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素

进行访问，和数组一样高效。但是又不像数组，它的大小是可以动态改变的，而且它的大小会被容器自动处理。本质讲，vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候，这个数组需要被重新分配大小。为了增加存储空间。其做法是，分配一个新的数组，然后将全部元素移到这个数组。就时间而言，这是一个相对代价高的任务，因为每当一个新的元素加入到容器的时候，vector并不会每次都重新分配大小。vector分配空间策略：vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长，因为存储空间比实际需要的存

储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何，重新分配都应该是对数增长的间隔大小，以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。因此，vector占用了更多的存储空间，为了获得管理存储空间的能力，并且以一种有效的方式动态增

长。与其它动态序列容器相比（deque, list and forward_list）， vector在访问元素的时候更加高效，在末

尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率更低。比起list和forward_list

统一的迭代器和引用更好

一、vector的定义

单独定义一个vector：

vector < typename > name;

上面这个定义其实相当于是一维数组name[size]，只不过其size可以根据需要进行变化，这就是“变长数组”的名字的由来。

这里的typename可以是任何基本类型，例如int、double、char、结构体等，也可以是STL标准容器，例如set、queue、vector等。

下面我们以int为例子：

🌟🌟v1一个空的vector

vector < int > v1

🌟🌟v2这个vector中包含10个int，并且默认初始化为0

vector < int > v2(10);

🌟🌟v3这个vector中包含10个int，并且手动初始化为1

vector < int > v3(10,1);

🌟🌟v4这个vector中采用v2迭代器区间进行开空间和初始化

并且空间大小和初始化内容与v2相同,即v4包含10个int，初始化为0

vector < int > v4(v2.begin(),v2,end())

🌟🌟v5这个vector中采用拷贝构造初始化，并且空间大小和初始化内容与v3相同,即v5包含10个int，初始化为1

vector < int > v5（v3）

🌟🌟v6这个vector中采用了初始化列表初始化，{}中有几个元素就代表开了几个空间，{}中内容表示初始化的值。这是c++11中的语法

vector < int >v6{1,2,3,4};

二、vector中元素的访问

vector库中提供了两种访问访问方式

✨ ✨operator [ ] 像数组一样进行访问

✨ ✨使用at进行访问，at访问不到元素是抛异常

vector v1{ 1,2,3,4 };

cout << v1[0] << endl;

cout << v1.at(1) << endl;

✨ ✨vecctor::begin() 指向第一个元素

✨ ✨vecctor::end() 指向第最后一个元素的下一个位置

✨ ✨vecctor::rbegin() 反向迭代器，指向元素最后一个元素

✨ ✨vecctor::rend() 反向迭代器，指向元素第一个位置

✨ ✨vector::front() 返回首元素的引用

✨ ✨vector::back() 返回最后一个元素的引用

vector中元素的遍历

😼😼.正常for循环

<code>vector <int> v1{ 1,2,3,4};

//1.循环遍历

for (int i = 0; i < v1.size(); i++)

{

cout << v1[i] << " ";

}

cout << endl;

😼😼.范围for

//2.范围for

vector <int> v1{ 1,2,3,4};

///依次取v1中的值赋值给e,自动判断结束，自动++往后走

for (auto& e : v1)

{

cout <<e << " ";

}cout << endl;

😼😼.迭代器,也可以使用反向迭代器

//3.迭代器

vector <int>::iterator it = v1.begin();

while(it!=v1.end())

{

(*it) += 2;

cout << *it << " ";

it++;

}

cout << endl;

vector < int >::iterator it1=v1.begin();//正向迭代器

vector < int >::reverse_iterator it2=v2.rbegin();//反向迭代器

vector < int >::const_iterator it3=v3.begin();//const正向迭代器

vector < int >::const_reverse_iterator it3=v3.begin();//const反向迭代器

这些我们也可以用auto来代替，自动推倒类型

这三种方式不仅能访问vector的每一个元素，并且还可以对元素进行修改

三、vector中空间增长

在vector中有空间的大小，容量等概念，我们来一一学习一下

🔱🔱size 用于计算vector中数据个数

vector<int> v(10);

cout << v.size() << endl;

最终结果输出10

🔱🔱resize 改变size的大小，开空间同时进行初始化

vector<int> v;

for (int i = 1; i < 10; i++)

v.push_back(i);

v.resize(5);

//剩下的初始化为100

v.resize(8, 100);

//剩下的初始化为0

v.resize(12);

cout << "v contains:";

for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)

cout << ' ' << v[i];

最终输出结果为v contains: 1 2 3 4 5 100 100 100 0 0 0 0

resize变小时不会改变capacity的大小，resize变大时，capacity也会跟着相应的调整

🔱🔱capacity 获取容量大小

我们来看一下扩容机制

void TestVectorExpand()

{

size_t sz;

vector<int> v;

sz = v.capacity();

cout << "making v grow:\n";

for (int i = 0; i < 100; ++i)

{

v.push_back(i);

if (sz != v.capacity())

{

sz = v.capacity();

cout << "capacity changed: " << sz << '\n';

}

}

}

vs2022输出结果为

g++下输出结果

我们发现不同平台扩容机制不同，vs按照1.5倍增长，g++按照两倍增长，我们不要固化的认为vector增容就是两倍，具体增长是根据具体需求决定的，vs是PJ版本STL，g++是SGI版本STL。

🔱🔱resreve 只负责开空间，不负责初始化工作

一般用于知道需要多少空间，用reverse一次性开好，这样就可以缓解vector增容的代价缺陷

<code> void TestVectorExpandOP()

{

vector<int> v;

size_t sz = v.capacity();

v.reserve(100); // 提前将容量设置好，可以避免一遍插入一遍扩容

cout << "making bar grow:\n";

for (int i = 0; i < 100; ++i)

{

v.push_back(i);

if (sz != v.capacity())

{

sz = v.capacity();

cout << "capacity changed: " << sz << '\n';

}

}

}

一次性开好需要的空间大小，就可以避免边插入边扩容的问题了

🔱🔱empty 判断vector中是否为空

🔱🔱shrink_to_fit 在size发生巨大变化时，采用shrink_to_fit 调整capacity的大小，使capacity可以与size的大小进匹配

三、vector中增删查改

🎁🎁push_back 尾插 pop_back尾删

<code> void TestVector4()

{

vector<int> v;

v.push_back(1);

v.push_back(2);

v.push_back(3);

v.push_back(4);

auto it = v.begin();

while (it != v.end())

{

cout << *it << " ";

++it;

}

cout << endl;

v.pop_back();

v.pop_back();

it = v.begin();

while (it != v.end())

{

cout << *it << " ";

++it;

}

cout << endl;

}

输出结果为

🎁🎁find 查找这个并不是在vector库里的，而是算法模块实现的

🎁🎁insert 进行插入

❤️❤️在pos插入value

iterator insert (pos,val);

<code>vector<int> v;

v.push_back(1);

v.push_back(2);

v.push_back(3);

v.push_back(4);

auto pos = find(v.begin(), v.end(), 3);

//插入一个数

if (pos != v.end())

{

v.insert(pos, 10);

}

pos = find(v.begin(), v.end(), 2);

❤️❤️在pos位置插入n个相同的值value

void insert ( pos, n, val);

//插入多个值

if (pos != v.end())

{

v.insert(pos, 2,100);

}

❤️❤️在pos位置插入一段迭代器区间

void insert (pos, first, last);

//插入一个迭代器区间

vector<int>vv{ 20,30,40 };

pos = find(v.begin(), v.end(), 1);

if (pos != v.end())

{

v.insert(pos, vv.begin(), vv.end());

}

🎁🎁erase 删除值

❤️❤️删除pos位置的值

erase (pos);

pos = find(v.begin(), v.end(), 30);

v.erase(pos);

❤️❤️删除一段迭代器区间

erase (first,last);

v.erase(v.begin(), v.begin() + 3);

🎁🎁swap 交换两个vector

void swap (vector& x);

void test6()

{

vector<int>v1{ 1,2,3,4 };

vector<int>v2{ 10,20,30,40 };

v1.swap(v2);

}

🎁🎁clear 将size设置为零，capacity不变

总结

以上就是今天要讲的内容，本文仅仅详细介绍了C++vector库的系列使用方法，希望对大家的学习有所帮助，仅供参考 如有错误请大佬指点我会尽快去改正 欢迎大家来评论~~ 😘 😘 😘 😘