C++学习笔记（二十七）：c++ 动态数组vector及优化

• c++的动态数组vector是STL的内容，关于STL，有兴趣可自行网上搜索资料。本节主要介绍vector的基本内容以及vector的简单优化。
• vector当超过数组最大范围，需要往里面添加新的元素时，会在内存中创建一个比上一个更大的数组，将上一个数组中的所有元素复制过来，然后删除旧的数组。

• #include 
  #include 
  
  struct Vertex
  {
  	float x, y, z;
  	Vertex(float x,float y, float z)
  	{
  		this->x = x;
  		this->y = y;
  		this->z = z;
  	}
  };
  
  std::ostream& operator<< (std::ostream& stream, const Vertex& vertex)
  {
  	stream << vertex.x << vertex.y << vertex.z;
  	return stream;
  }
  
  int main()
  {
  	std::vector vertices;
  	vertices.push_back(Vertex(1.3f, 2.1f, 4.4f));
  	vertices.push_back({ 2,3,4 });
  	//两种方式便利vertor
  	//for (int i = 0; i < vertices.size(); i++)
  	//{
  		//std::cout << vertices[i] << std::endl;
  	//}
  	for (Vertex &ver:vertices)  //传入引用的原因时为了尽量减少复制，如果不是引用，则会将每个vertices复制到for循环中，影响性能
  	{
  		std::cout << ver << std::endl;
  	}
  
  	vertices.erase(vertices.begin() + 1); //删除vertices中的第二个元素。因为erase中的参数时一个iterator
  	vertices.clear(); //清空整个vertices中的元素
  
  	std::cin.get();
  	return 0;
  }

  下面简单对vector进行优化

• vector影响性能的主要原因是当插入新的元素是，原来的vector分配的剩余内存不够时，需要复制原来vector中存在的所有元素，重新分配内存，从而影响程序的性能。

• #include 
  #include 
  
  struct Vertex
  {
  	float x, y, z;
  	Vertex(float x,float y, float z)
  	{
  		this->x = x;
  		this->y = y;
  		this->z = z;
  	}
  	//新增一个拷贝构造函数，查看复制操作的产生时机
  	Vertex(const Vertex& ver)
  		:x(ver.x),y(ver.y),z(ver.z)
  	{
  		std::cout << "进行一次复制操作！！！" << std::endl;
  	}
  };
  
  std::ostream& operator<< (std::ostream& stream, const Vertex& vertex)
  {
  	stream << vertex.x << ", " << vertex.y<< ", " << vertex.z;
  	return stream;
  }
  
  int main()
  {
  	std::vector vertices;
  	vertices.push_back(Vertex(1.3f, 2.1f, 4.4f));
  	vertices.push_back({ 2,3,4 });
  	//这个状态下执行三次复制操作
  
  	std::cin.get();
  	return 0;
  }

  运行结果

• ​​​​​​​

• #include 
  #include 
  
  struct Vertex
  {
  	float x, y, z;
  	Vertex(float x,float y, float z)
  	{
  		this->x = x;
  		this->y = y;
  		this->z = z;
  	}
  	//新增一个拷贝构造函数，查看复制操作的产生时机
  	Vertex(const Vertex& ver)
  		:x(ver.x),y(ver.y),z(ver.z)
  	{
  		std::cout << "进行一次复制操作！！！" << std::endl;
  	}
  };
  
  std::ostream& operator<< (std::ostream& stream, const Vertex& vertex)
  {
  	stream << vertex.x << ", " << vertex.y<< ", " << vertex.z;
  	return stream;
  }
  
  int main()
  {
  	std::vector vertices;
  	vertices.reserve(3);
  	//vertices.push_back(Vertex(1.3f, 2.1f, 4.4f));
  	//vertices.push_back({ 2,3,4 });
  	//vertices.push_back(Vertex(3, 4, 5));
  	//提前reserve后，这个状态下执行三次复制操作,是因为push_back操作，每次先在main函数的栈帧创建一个Vertex，然后再将main中创建好的Vertex复制到vertices分配好的内存中
  	vertices.emplace_back(1.3f, 2.1f, 4.4f);
  	vertices.emplace_back( 2,3,4 );
  	vertices.emplace_back(3, 4, 5);
  	//使用emplace_back替换push_back，这个状态下不会执行复制操作，因为push_back是用参数的数据在vertices分配好的内存中创建Vertex对象，不需要再去复制
  
  	std::cin.get();
  	return 0;
  }