C++之vector容器的的声明初始化和增删改查

C++vector容器

C++中有两种类型的容器：顺序容器和关联容器。

顺序容器主要有vector、list、deque等。其中vector表示一段连续的内存，基于数组实现，list表示非连续的内存，基于链表实现，deque与vector类似，但是对首元素提供插入和删除的双向支持。

关联容器主要有map和set。map是key-value形式，set是单值。map和set只能存放唯一的key，multimap和multiset可以存放多个相同的key。

容器类自动申请和释放内存，因此无需new和delete操作。

一、STL的基本概念

STL（Standard Template Library）标准模板库大体上分为六大组件，分别为容器，算法，迭代器，仿函数，适配器和空间配置器，其中最重要的是容器，算法和迭代器，容器和算法之间通过迭代器无缝连接。

容器：各种数据结构，比如vector，list，deque，set，map等，用来存放数据；

算法：各种常用的算法，比如sort，find，copy，for_each等；

迭代器：提供一种方法，能够依序寻访某个容器所含的各个元素，每个容器都有自己专属的迭代器。迭代器的使用非常类似于指针，可以将迭代器作为指针来理解。

二、vector容器的声明和初始化

vector<T> v; // T代表模板，可以是任意的数据类型比如int，char，string等
vector<T> Name(v.begin(), v.end()); // 将[v.begin(), v.end)之间的元素赋值创建的Name容器
vector<T> Name(n, elem); // 将Name初始化为包含10个elem值的容器
vector<T> Name(v); // 拷贝构造函数，将容器v赋值给容器Name

三、vector容器的增删改查

/***********************增加元素****************************/
push_back(elem); // vector尾部插入元素elem
insert(const_iterator, elem); // 在迭代器指向的位置插入元素elem

/***********************删除元素****************************/
pop_vack();   // 删除vector最后一个元素
erase(const_iterator); // 删除迭代器指向位置的元素
erase(const_iterator start, const_iterator_end); // 删除迭代器start和end之间所有的元素
clear(); // 删除vector之间的所有元素

/***********************访问元素****************************/
for(vector<int>::iterator it=v.begin(); it!=v.end(); it++) //it是vector<int>的迭代器，可以理解为指向容器内元素的指针
for(auto it=v.begin(); it!=v.end(); it++) // 通过auto自动推理出it的类型
for(auto sub_v : v) // 增强型for循环，直接通过底层的迭代器访问容器内元素
for(int i=0; i<v.size(); i++) // 普通for循环，i表示元素的下标，可以与数组一样通过"v[i]"来访问，或者"v.at(int i)"

四、vector容器的特点

vector数据结构类似于数组，但是与普通数组不同的是：vector容器可以动态扩展，但是vector并不是在原空间之后续接新的空间，而是寻找更大的内存空间然后将元数据拷贝到新的空间，之后再释放原空间。

但是每次vector扩展空间之后都会多预留一部分空间，当新增的元素个数不超过预留的空间时，便可以直接续接在原vector后面。

vector中使用size()函数来计算容器内元素的个数，而capacity()函数则返回容器的容量。元素个数相当于vector内实际存储的数据个数，而容器的容量则代表容器开辟的内存空间个数，因此容量>=元素个数。

下面我们来通过一段代码来理解一下上述的内容：

vector<int>test;
int* p = nullptr;
int count=0;
for(int i=0; i<10; i++){
    test.push_back(i); // 通过push_back的方式存入数据，理论上每push_back一次，vector便复制一次
    if(p != &test[0]){ // 如果容器进行了复制，那么首地址必然会变，记录下首地址的变化次数，便得到复制次数
        p = &test[0];
        count++;
    }
}
cout << "vector 复制的次数：" << count << endl; // 输出复制次数
cout << "vector 的容量：" << test.capacity() << endl; // 输出vector的容量
cout << "vector 的元素个数：" << test.size() << endl;   // 输出vector的元素个数
/************************输出结果***********************/
vector 复制的次数：7 // 可以看出vector只复制了7次，可以判断每次vector在复制时预留了空间
vector 的容量：13  //  此时，vector中有13个位置，比元素个数多3个，即为预留的空间
vector 的元素个数：10 // 正儿八经的元素个数

总结

到此这篇关于C++之vector容器的的声明初始化和增删改查的文章就介绍到这了,更多相关C++vector容器内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！