【C++】STL之vector操作

简介

vector是stl中的一种数组容器，vector在英文中有矢量的意思，但实际上在数据结构中就是一种类似于数组的结构；
与之前学习的string不同，string是针对字符串的一个容器，而vector却是一个类模板，意思就是vector这个容器中，可以存放的数据不只只有内置类型，同时也有自定义类型；

内置类型	自定义类型
vector< int >	vector< string >
vector< double >	vector< vector< int > >
vector< char >	......
......	......

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vector中的成员类型

作为一个类模板，vector中有许多的成员类型，这些成员类型一般是在类域中typedef出来的类型；

[图片源自cplusplus]

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模板参数

该类模板中共有两个模板参数；

• class T
  该模板参数为数据类型，即vector中保存的数据类型；
• class Alloc = allocator< T >
  该模板参数为内存池的类型，不过该模板参数给了一个缺省值，默认所给的这个缺省值为标准库中的内存池，同时也可以自己实现一个内存池进行传参；

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头文件的包含

在使用vector时需要包含头文件；

#include 

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构造函数

在C++98的版本中，vector共有四个构造函数；

explicit vector (const allocator_type& alloc = allocator_type())	构造一个空的vector
explicit vector (size_type n, const value_type& val = value_type(), const allocator_type& alloc = allocator_type());	用n个val进行构造
template vector (InputIterator first, InputIterator last, const allocator_type& alloc = allocator_type());	迭代器构造
vector (const vector& x)	拷贝构造

#include

#include

using namespace std;

namespace std {
	void test_vector_Creat() {
		
		/*
		 * 构造一个空的vector 对象
		 */
		vector<int> a;
		a.push_back(1);
		a.push_back(2);
		a.push_back(3);
		a.push_back(4);

		/*
		 * 用10个6构造一个vector 对象
		 */
		vector<int> b(10, 6);

		/*
		 * 用b的迭代器范围构造一个vector 对象
		 */
		vector<int> c(b.begin() + 6, b.end());

		/*
		 * 以c作为参数拷贝构造一个vector 对象
		 */
		vector<int> Copy_c(c);
		cout << "a:";
		for (auto in : a) {
			cout << in << " ";
		}
		cout << endl;

		cout << "b:";
		for (auto in : b) {
			cout << in << " ";
		}
		cout << endl;
		
		cout << "c:";
		for (auto in : c) {
			cout << in << " ";
		}
		cout << endl;
		
		cout << "Copy_c:";
		for (auto in : Copy_c) {
			cout << in << " ";
		}
		cout << endl;

	}

}

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vector的访问方式：

下标[ ]

在vector中，可以实现像数组或者string那样以下标和下标访问操作符[ ]进行数据的访问；
最主要的原因是在vector中存在与string容器一样的[ ]操作符重载；

同样的，在vector中也拥有两个版本的重载，返回值中的reference即为引用的意思，返回值返回一个引用；
同时另一个版本的const_reference返回值为返回一个const修饰的引用；
在使用时会自动根据需要进行返回；

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迭代器

迭代器的使用方法与string中的迭代器使用方法相同，唯一的不同点是，在vector中使用迭代器不能使用类名，而是应该使用类型名；

vecror <int> ::iterator it = xxx.begin();

该迭代器也为前闭后开区间；

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范围for

范围for的底层实际上就是替换成了迭代器，对于存储内置类型的vector来说，并不会有什么影响，而若是使用存储自定义类型的vector的范围for则需要注意；

vector<string> strV;
strV.push_back("张三")；
strV.push_back("李四")；
strV.push_back("王五")；

for(auto str:strV){
	cout<<str<<endl;
}

在上面这段代码中出现了一个问题，由于范围for的底层为使用迭代器遍历整个vector，但是范围for只是将一个对象赋值到一个变量；
在这里将每个string对象赋值给str，由于这里是临时对象，将会出现深浅拷贝的问题，若是将vector中的每个string对象都赋值到str中，将会进行隐式类型转换并进行深拷贝，加大开销；

若是想用范围for来遍历存储自定义类型的vector，则最好的办法是利用引用，若是害怕数据在遍历过程中被更改，即可以加上const修饰；

vector<string> strV;
strV.push_back("张三")；
strV.push_back("李四")；
strV.push_back("王五")；

for(const auto& str:strV){
	cout<<str<<endl;
}

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交换swap

在vector中也有一个swap成员函数，该函数也是为了避免容器自定义类型使用标准库中的swap函数导致产生过大开销;

vector::swap( ) 的使用也与string::swap( ) 相同，本质上就是交换指针或者数据；

vector<int> v1;
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(3);
v1.push_back(4);

vector<int> v2;
v1.push_back(5);
v1.push_back(5);
v1.push_back(3);
v1.push_back(3);

v1.swap(v2);