【C++学习笔记】之数组替代品——vector与array

参考书：C++ Primer Plus

数组的替代品：array 与 vactor

一、模板类vector

  vector类似于string类，同属于STL(Standard Template Library, 标准模板库)中的一种自定义的数据类型，是一种动态数组。vector 是一种对象实体, 能够容纳许多其他类型相同的元素, 因此又被称为容器。可以在运行阶段设置vector对象的长度，可在末尾附加新元素，还可以再中间插入数据。

  vector的基本知识：

    1、包含头文件： #include

    2、vector包含在名称空间std中，因此可使用using编译指令、using声明或std::vector。

    3、使用不同语法指出存储的数据类型

    4、使用不同语法指定元素数

    5、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。

    6、vector类的功能比数组强大，但付出的代价是效率稍低。如果需要长度固定的数组，则尽量不要选择使用容器。

  示例：

#include
#include

using namespace std ;

int main(){
    vector vi ;  // create a zero-size array of int
    
    int n ;
    cin >> n ;
    
    vector vd(n);    //create an array of n double
}

其中，vi是一个vector对象，vd是一个vector对象。由于vector可以在插入数据时自动调整长度，所以可以将vi初始长度设置为0。

声明模板： vector vt(n_elem); //其中n_elem可以是整型常量，也可以是整型变量

 

二、模板类array

  与数组一样，array对象长度也是固定的，也使用栈（静态内存分配），而不是自由存储区，因此其效率与数组相同，但更方便，更安全。

  array的基本知识：

    1、包含头文件#include

    2、array的创建语法：

#include
#include

using namespace std;

int main(){

    array ai; //create array objecrt of 5 ints

    array ad = {1.2 , 2.1 , 5.4 , 4.3};
}

声明模板：array arr; //其中n_elem是常数

 

三、数组、vector对象和array对象实例

#include
#include
#include

using namespace std;

int main(){

    //c,original C++
    double a1[4] = {1.2 , 2.4 , 3.6 , 4.6} ;

    //C++98STL
    vector a2(4) ;
    //no simple way to initialize in C98
    a2[0] = 1.0 / 3.0 ;
    a2[1] = 1.0 / 5.0 ;
    a2[2] = 1.0 / 7.0 ;
    a2[3] = 1.0 / 9.0 ;

    //C++11 --create and initialize array odject
    array a3 = {3.14 , 2.72 , 1.62 , 1.41} ;
    array a4 ;
    a4 = a3 ; //valid for array objects of same size

    //use array notation
    cout << "a1[2]: " << a1[2] << " at " << &a1[2] << endl ;
    cout << "a2[2]: " << a2[2] << " at " << &a2[2] << endl ;
    cout << "a3[2]: " << a3[2] << " at " << &a3[2] << endl ;
    cout << "a4[2]: " << a4[2] << " at " << &a4[2] << endl ;

    return 0;
}

运行结果：

程序说明：

  1、无论是数组，vector还是array，都可以使用标准数组表示法来访问各个元素

  2、从地址可知，array对象和数组存储在相同的区域（即栈）中，而vector对象存储在另一个区域（自由存储区或堆中）

  3、可以将一个array对象赋给另一个array对象（值复制），而数组则需要逐个元素复制