C++ | vector用法指南

目录

 前言

一、初始vector

二、接口介绍（成员函数）

1、构造函数

2、迭代器

3、容量相关接口

4、访问相关接口

5、修改相关接口

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 前言

        关于vector，还是分为两部分来学习，首先，我们得学会vector常用接口的使用，然后我们围绕着这些接口进行一次模拟实现，深刻理解与掌握vector相关知识；本文所有资料查阅于C++文档

一、初始vector

        首先，我们得认识到vector是一种我们以前学过得顺序表的结构，只不过，我们用C++来进行实现，加入融汇了一些C++语法与C++的模板知识；有了上一章string的理解学习，vector的使用也会得心应手；

二、接口介绍（成员函数）

1、构造函数

        首先我们需要看的便是构造函数了，相对于string，vector的构造函数就比较精简了；有如下四个；

void test_vector1()
{
	// 1、无参构造
	// explicit vector();
	vector v1;
	// 2、用n个val初始化vector
	// explicit vector (size_type n, const value_type& val = value_type());
	vector v2(8, 5);
	// 3、迭代器区间构造
	// template 
	// vector(InputIterator first, InputIterator last);\
	// 任意合理迭代器区间都可（左闭右开）
	vector v3(v2.begin(), v2.end());
	// 还可以用数组名(左闭右开)
	int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
	vector v4(arr, arr + 6);
	// 4、vector构造
	// vector (const vector& x);
	vector v5(v4);
}

2、迭代器

        与string的迭代器一样，我们可理解为指针，在VS下，实际上对其做了封装，而在Linux的GCC编译环境下，实际上就是指针；有了迭代器也就可以使用我们的范围for，实际上，范围for最后会被编译器替换成迭代器的方式，因此，后面模拟实现时，我们实现出迭代器遍历的方法就可以使用范围for了；r系类为反向迭代器，c系列为const常量迭代器；

void test_vector2()
{
	vector v1;
	// 尾插
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(3);
	v1.push_back(4);
	v1.push_back(5);
	// 迭代器遍历
	//vector::iterator it = v1.begin();
	// 也可以用auto
	auto it1 = v1.begin(); // 新手建议还是写全，不要用auto
	while (it1 != v1.end())
	{
		cout << *it1 << " ";
		it1++;
	}
	cout << endl;

	for (auto e : v1)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	// 反向迭代器
	vector::reverse_iterator it2 = v1.rbegin();
	while (it2 != v1.rend())
	{
		cout << *it2 << " ";
		it2++;
	}
	cout << endl;
}

3、容量相关接口

容量相关接口与string容量相关接口也大同小异；最常用的也只有那几个；

void test_vector3()
{
	vector v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	v.push_back(5);

	cout << v.size() << endl;
	cout << v.capacity() << endl;
	cout << v.max_size() << endl;
	cout << v.empty() << endl;
}

        关于resize与reserve，与string用法也一致，我们采用三个范围的数据测试着两个接口对size与capacity的影响；

void test_vector4()
{
	vector v1;
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(3);
	v1.push_back(4);
	v1.push_back(5);
	vector v2(v1);
	// reserve测试
	cout << "size: " << v1.size() << endl;
	cout << "capacity: " << v1.capacity() << endl;
	v1.reserve(3);
	cout << "size: " << v1.size() << endl;
	cout << "capacity: " << v1.capacity() << endl;
	v1.reserve(5);
	cout << "size: " << v1.size() << endl;
	cout << "capacity: " << v1.capacity() << endl;
	v1.reserve(100);
	cout << "size: " << v1.size() << endl;
	cout << "capacity: " << v1.capacity() << endl << endl;
	// resize测试
	cout << "size: " << v2.size() << endl;
	cout << "capacity: " << v2.capacity() << endl;
	v2.resize(3);
	cout << "size: " << v2.size() << endl;
	cout << "capacity: " << v2.capacity() << endl;
	v2.resize(5);
	cout << "size: " << v2.size() << endl;
	cout << "capacity: " << v2.capacity() << endl;
	v2.resize(100);
	cout << "size: " << v2.size() << endl;
	cout << "capacity: " << v2.capacity() << endl;
}

        通过上述，我们发现reserve和resize都不会缩容，并且，resize会改变resize，用第二个参数（或默认参数）来填充；

4、访问相关接口

        我们访问vector中元素也可以像访问下标一样访问，我们可以就像访问数组元素一样访问vector中的元素，因为我们重载了[]；

void test_vector5()
{
	vector v1;
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(3);
	v1.push_back(4);
	v1.push_back(5);
	// 使用[]访问vector
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	// 使用at访问数组（与[]唯一区别是[]访问越界是直接断言，而at则是抛异常）
	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1.at(i) << " ";
	}
	cout << endl;
	// 返回vector头部数据
	cout << v1.front() << endl;
	// 返回vector的尾部数据
	cout << v1.back() << endl;
	// 返回指向这一串数据的那个指针
	cout << v1.data() << endl;
}

5、修改相关接口

        最后这一串接口也是我们的老朋友了，除了最后两个接口，其他接口都出现在string过，实际上使用也无二异；这里重点讲解insert和erase，因为在vector中，我们选择数据插入位置多数都是选择迭代器，而不像string，使用下标；

void test_vector6()
{
	vector v1;
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(3);
	v1.push_back(4);
	v1.push_back(5);

	// vector没有提供find接口，我们使用算法库中的find即可；
	vector::iterator it = find(v1.begin(), v1.end(), 3);
	v1.insert(it, 300);
	for (auto e : v1)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	// 插入n个值
	it = find(v1.begin(), v1.end(), 2);
	v1.insert(it, 3, 9);
	for (auto e : v1)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	// 删除一段迭代区间的值（左闭右开）
	v1.erase(v1.begin() + 1, v1.begin() + 5);
	for (auto e : v1)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

        具体细节内容我们在下一篇文章，vector的实现中来具体介绍，本文主要以介绍vector的使用为基础，带着初学STL的朋友来使用vector；