vector（介绍）

目录

1.vector的介绍及使用

1.1 vector的介绍

1.2 vector的使用

1.2.1 vector的定义

1.2.2 vector iterator 的使用 

 1.2.3 vector 空间增长问题

1.2.4 vector 增删查改

1.2.5 vector 迭代器失效问题。（重点）

2.vector深度剖析及模拟实现

 

 2.1 使用memcpy拷贝问题

2.2 动态二维数组理解

---

1.vector的介绍及使用

1.1 vector的介绍

1. vector 是表示可变大小数组的序列容器。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 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。

使用 STL 的三个境界：能用，明理，能扩展 ，那么下面学习 vector ，我们也是按照这个方法去学习

1.2 vector的使用

vector 学习时一定要学会查看文档： vector 的文档介绍 ， vector 在实际中非常的重要，在实际中我们熟悉常见的接口就可以，下面列出了哪些接口是要重点掌握的 。

1.2.1 vector的定义

1.2.2 vector iterator 的使用 

iterator 的使用 接口说明

begin + end （重点）

获取第一个数据位置的 iterator/const_iterator ， 获取最后一个数据的下一个位置

的 iterator/const_iterator

rbegin + rend

获取最后一个数据位置的 reverse_iterator ，获取第一个数据前一个位置的

reverse_iterator

 1.2.3 vector 空间增长问题

 

capacity 的代码在 vs 和 g++ 下分别运行会发现， vs 下 capacity 是按 1.5 倍增长的， g++ 是按 2 倍增长的 。 这个问题经常会考察，不要固化的认为，vector 增容都是 2 倍，具体增长多少是根据具体的需求定义的。vs 是 PJ 版本 STL ， g++ 是 SGI 版本 STL 。

reserve 只负责开辟空间，如果确定知道需要用多少空间， reserve 可以缓解 vector 增容的代价缺陷问题。

resize 在开空间的同时还会进行初始化，影响 size 。

1.2.4 vector 增删查改

1.2.5 vector 迭代器失效问题。（重点）

迭代器的主要作用就是让算法能够不用关心底层数据结构，其底层实际就是一个指针，或者是对指针进行了 封装 ，

比如： vector 的迭代器就是原生态指针 T* 。因此 迭代器失效，实际就是迭代器底层对应指针所指向的 空间被销毁了，而使用一块已经被释放的空间 ，造成的后果是程序崩溃 ( 即 如果继续使用已经失效的迭代器， 程序可能会崩溃 ) 。

对于 vector 可能会导致其迭代器失效的操作有：

1. 会引起其底层空间改变的操作，都有可能是迭代器失效 ，比如： resize 、 reserve 、 insert 、 assign 、 push_back等。

 2. 指定位置元素的删除操作--erase

erase删除pos位置元素后，pos位置之后的元素会往前搬移，没有导致底层空间的改变，理论上讲迭代器不应该会失效，但是：如果pos刚好是最后一个元素，删完之后pos刚好是end的位置，而end位置是没有元素的，那么pos就失效了。因此删除vector中任意位置上元素时，vs就认为该位置迭代器失效了。

3. 注意：Linux下，g++编译器对迭代器失效的检测并不是非常严格，处理也没有vs下极端

4. 与vector类似，string在插入+扩容操作+erase之后，迭代器也会失效

 迭代器失效解决办法：在使用前，对迭代器重新赋值即可

2.vector深度剖析及模拟实现

 

 2.1 使用memcpy拷贝问题

问题分析：

1. memcpy 是内存的二进制格式拷贝，将一段内存空间中内容原封不动的拷贝到另外一段内存空间中

2. 如果拷贝的是自定义类型的元素， memcpy 既高效又不会出错，但如果拷贝的是自定义类型元素，并且

自定义类型元素中涉及到资源管理时，就会出错，因为 memcpy 的拷贝实际是浅拷贝。

 

 

 

 

结论：如果对象中涉及到资源管理时，千万不能使用 memcpy 进行对象之间的拷贝，因为 memcpy 是

浅拷贝，否则可能会引起内存泄漏甚至程序崩溃。

 

2.2 动态二维数组理解

构造一个 vv 动态二维数组， vv 中总共有 n 个元素，每个元素都是 vector 类

型的，每行没有包含任何元素，如果 n 为 5 时如下所示：

vv中元素填充完成之后，如下图所示：  

 

使用标准库中 vector 构建动态二维数组时与上图实际是一致的