[STL]Vertor基本用法解释+代码实例

C++ STL标准模板库的总结学习。文章中对于vertor动态数组的比较常见用法进行总结。

复习时间 2021-07-30

1. 匿名对象的使用
2. swap实际是交换地址-可以用来缩小容量
3. resize 缩小不了容量，可以减少元素个数 或者填充
4. 单口容器 和 动态增长的方式
5. 初始化的方式

1 vector 单口容器的特性

• vertor 是动态数组，连续内存空间，具有随机存取效率高的有点。（补充 一般可以【】下标访问的都是随机存取）
• vector是单口容器，在队尾插入和删除效率高，在指定位置插入会导致数据移动，效率低

2 vertor实现动态增长的原理（重要）

当vector空间满的时候，再当插入新元素的时候，vector会重新申请一块更大的内存空间，将原空间数据拷贝到新的内存空间，然后释放旧的内存空间，再将新元素插入到新空间中，以此可以看出vector的空间动态增长效率低。

3 vector 初始化 （包括数组的方式 ）

1 采用动态模板实现，默认构造函数。常见格式 类型<类型> 实例类名称
2 vector v1(arr,arr+sizeof(arr)/sizeof(int)); 这是最常用的方式 传入起始地址 和 最后元素地址的后一个

	void ceshi(vector<int> v)
   {
		for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
		{
			cout << *it << endl;
		}

	}
	//四种方式 1
    vector<int > v;
	vector<int > v;
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6 };
	//2 最常用
	vector<int> v1(arr,arr+sizeof(arr)/sizeof(int));
	//3
	vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
	//4
	vector<int> v3(v2);
	ceshi(v1);
	ceshi(v2);
	ceshi(v3);
	

2021 07 30 补充 vector (20,1);常见初始化大小 和初始值的方式

4 vertor 常用的赋值操作（包括成员方法）

值得注意的是assign 成员方法 将区间内数据赋值给本身

int arr[] = { 1,2,3,4,5,6 };
	vector<int> v(arr,arr+sizeof(arr)/sizeof(int));//默认构造
	//成员方法
	vector<int> v1;
	v1.assign(v1.begin(), v1.end());//将区间的数据拷贝赋值给本身

5 vertor大小操作

2021-07-30： 复习注意

size() 返回容器中的元素个数
empty（）判断容器是否为空
resize（int num）重新指定容器长度 超出删除
resize（int num，elem）重新指定长度 不足用elem元素补上
capacity（） 判断容器的容量
reserver（int len）容器预留len个元素长度的空间
注意区分容器元素的个数 和 容量的概念。容器大小>=元素个数
不能每次添加数据 就一直申请空间 拷贝 这样浪费时间 所以不如申请一定大小的空间 。等满了再拷贝

    int arr[] = { 1,2,3,4,5,6 };
	vector<int> v(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(int));//默认构造
	cout << v.size()<<endl;
	if (v.empty()==true)
	{
		cout << "空" << endl;
	}
	v.resize(2);//保留2个
	v.resize(5, 1);//保存5个 如果没有达到5个 用1填充
	cout<<"size"<<v.size()<<endl;//大小
	cout << "capacity"<<v.capacity()<<endl;//容量 两者可能不想等 但是容量大于等于大小
	

6 vertor 数据存取操作

at(int idex) 返回索引idex 所指的数据。如果越界 抛出异常
[] 下标的方式区别在于直接运行报错 不抛出异常
front() 返回容器中第一个数据元素
back() 返回容器中最后一个数据元素

int arr[] = { 1,2,3,4,5,6 };
vector<int> v(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(int));//默认构造
v[0];
v.at[0];
v[1]=4;
v.front();
v.back();

7 vertor 插入和删除操作

复习：注意insert

push_back(ele) 尾部插入元素
pop_back() 删除最后一个元素
insert(,) 迭代器指向位置pos插入count个元素ele（不是下标注意）
erase（） 删除迭代器指向位置 也可以是区间

	vector<int> v;
	v.push_back(10);
	v.push_back(20);
	//头插法
	v.insert(v.begin(), 30);
	//尾步插入
	v.insert(v.end(), 50);
	v.insert(v.begin() + 2, 100);// 这个是因为vector支持随机访问 
	//一般支持数组下标 中括号访问都支持随机访问
	//迭代器可以直接+2 +3 -2 -5 操作
	v.pop_back(); //删除最后一个元素
	v.erase(v.begin());
	v.erase(v.begin(), v.end()); //可以删除指定位置 也可以删除指定范围

8 vertor利用swap缩减空间（涉及匿名对象）

复习：：匿名对象
补充：swap实际上只是指向空间（地址）的交换 ，并没有实际的数据转移
补充：匿名对象 :vertor < int > (v1) 正常写法 vertor< int > v(v1); 少了实例对象名称

首先我们创建了一个vertor容器，通过Pushback的方式添加元素。查看后发现容量的大小是112138还有剩余的空间。接着我们通过resize(10) 强行修改大小，将多出的9990个元素删除，但是容量并没有变化。
最关键的步骤 vector(v).swap(v);
我们可以先看 1 .vertor() 这表示创建一个匿名对象 （概念：当这条语句结束，v的内存空间直接释放）。通过2.（v）的方式初始化赋值（不懂看上文初始化） 3.swap(v) 这种方式去交换两个容器的元素，实际就是交换地址。 最后实现的结果就是旧空间的元素空间被释放

vector<int> v;
	for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
		v.push_back(i);
	}
	cout << "size" << v.size() << endl;
	cout << "capatical" << v.capacity() << endl;
	v.resize(10);
	cout << "size" << v.size() << endl;
	cout << "capatical" << v.capacity() << endl;
	//缩小空间
	vector<int>(v).swap(v);
	cout << "size" << v.size() << endl;
	cout << "capatical" << v.capacity() << endl;
	//上面步骤是这样的 根据 v创建一个匿名对象 然后调用swap的方法 两个对象
	//交换空间 也就是 地址的指向交换

9 使用reserve预留空间提高程序效率

测试如下代码，我们发现当每次添加一个元素，添加到10000。一共需要拷贝24次（动态数组的实现原理）。
如果我们实现知道大概存入数据 可以通过reserve去预留空间

int num = 0;
	int* address = NULL;
	vector<int> v;
	//修改 v.reserve(10000) 预留空间。
	for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
		v.push_back(i);
		if (address != &(v[0]))//注意这个地方取地址
		{
			address = &(v[0]);
			num++;
		}
	}
	cout << "num:" << num << endl;

10 迭代器遍历读取vertor元素

for (vector<int>::iterator it = v.begin();it!=v.end();it++)
	{
		cout << "数据" <<(*it)<< endl;
	}

如有错误，欢迎指出。