【C++】vector与迭代器的使用

【C++】vector与迭代器的使用

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简介

本文是《C++ Primer》第五版关于vector和迭代器的读书笔记
！！！本文的源码均来自于《C++ Primer》第五版！！！（可能会稍作修改）
The source codes in this article are all from C++ Primer, The Fifth Edition

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1. 标准库vector

vector：一个支持自动扩容，基于数组的容器
vector的初始化：截图来自于《C++ Primer》第五版，P87

vector的操作：截图来自于《C++ Primer》第五版，P91

2. 迭代器

迭代器(iterator)：迭代器用于迭代访问标准库容器(例如vector)和string中的元素

2.1. 获取和使用迭代器

begin函数：基本所有标准库容器都有这个成员函数，它返回一个位于容器首个元素位置的迭代器，成为首迭代器
end函数：基本所有标准库容器都有这个成员函数，它返回一个位于容器末尾元素后一个位置的迭代器，成为尾迭代器（也就是说，end指向的内容不存在与容器中，它指向一个“尾后”的位置）

• 容器为空：如果容器为空，那么首迭代器和尾迭代器都指向“尾后”

vector<int> v{1, 2, 3, 4, 5}
auto b = v.begin(), e = v.end();	// 创建两个迭代器，一个首迭代器，一个尾迭代器

迭代器运算符：截图来自于《C++ Primer》第五版，P96

解引迭代器访问&更改元素：用解引用符来访问迭代器指向的内容

string s1("ABC");
for (auto it = s1.begin(); it != s1.end(); it++)
{
	*it = tolower(*it);
}
cout << s1 << endl;		// 输出“abc”

箭头运算符访问成员：通过箭头运算符，我们可以直接访问迭代器指向内容的成员，而不用先解引再访问

vector<string> v1{"hello", "hi"};
auto it = v1.begin();

// 下面两行代码的功能是一样的
cout << (*it).size() << endl;	// 输出“5”
cout << it->size() << endl;		// 输出“5”

2.2. 迭代器的类型

iterator类型：可以读取并写入元素的迭代器，类似指针一样的存在
const_iterator类型：只能读取元素，不能写入元素的迭代器，类似指向常量的指针

• 常量对象迭代器为const_iterator：若我们定义一个常量，并构造它的迭代器，那么auto会判断它为const_iterator
• cbegin()和cend()：与begin()和end()类似，唯一的不同点在于cbegin()和cend()返回的迭代器类型必为const_iterator

const vector<int> myVec;
auto it = myVec.begin();	// it的类型为const_iterator

迭代器失效：若在使用迭代器时，更改了容器的元素数量(加入或者删除元素)，那么迭代器会失效，因为很有可能迭代器指向的内容将不复存在亦或者错位

2.3. 迭代器运算

迭代器常用运算：截图来自于《C++ Primer》第五版，P99

迭代器和二分查找：十分出名的二分查找法可以用迭代器快速实现，使用迭代器的好处在于不用处理元素下标，因为经验不丰富的程序员很容易在使用下标时发生下标超限(Index Out of Range)或者缓存溢出问题(Buffer Overflow)