c++ vector 容器

时间: 2024-08-27 18:03:42 浏览: 51

C++ Vector 容器详细说明.pdf

### C++ Vector 容器详解 #### 一、概述 `vector`是C++标准模板库（STL）中的一种动态数组容器。相比于传统的C语言风格的数组，`vector`提供了一种更加灵活且安全的方式来处理动态数据集合。`vector`能够自动管理内存分配和释放，简化了开发者的负担，并提供了丰富的接口来进行数据操作。 #### 二、基本特性 - **动态大小**：`vector`的大小可以根据需要自动增长和缩小。 - **连续存储**：`vector`中的元素在内存中是连续存储的，这使得访问元素非常快速。 - **可迭代**：`vector`可以通过迭代器进行遍历，支持使用`for`循环等结构来访问其元素。 - **元素类型**：`vector`可以存储任何类型的元素，包括内置类型、对象、指针等。 - **使用场景**： - 当你需要一个可以动态增长和缩小的数组时。 - 当你需要频繁地在序列的末尾添加或移除元素时。 - 当你需要一个可以高效随机访问元素的容器时。 #### 三、使用方法 ##### 1. 包含头文件要使用`vector`，首先需要包含 `<vector>` 头文件。 ```cpp #include <vector> ``` ##### 2. 创建 Vector 创建一个`vector`可以像创建其他变量一样简单： ```cpp std::vector<int> myVector; // 创建一个空的整数向量 std::vector<int> myVector(5); // 创建一个包含 5 个整数的 vector，每个值都为默认值（0） std::vector<int> myVector(5, 10); // 创建一个包含 5 个整数的 vector，每个值都为 10 std::vector<int> vec; // 默认初始化一个空的 vector std::vector<int> vec2 = {1, 2, 3, 4}; // 初始化一个包含元素的 vector ``` ##### 3. 添加元素可以使用 `push_back()` 方法向 `vector` 中添加元素： ```cpp myVector.push_back(7); // 将整数 7 添加到 vector 的末尾 ``` ##### 4. 访问元素可以使用下标操作符 `[]` 或 `at()` 方法访问 `vector` 中的元素： ```cpp int x = myVector[0]; // 获取第一个元素 int y = myVector.at(1); // 获取第二个元素 ``` 注意：`at()` 方法会在索引超出范围时抛出异常，而 `[]` 操作符不会进行边界检查。 ##### 5. 获取大小可以使用 `size()` 方法获取 `vector` 中元素的数量： ```cpp int size = myVector.size(); // 获取 vector 中的元素数量 ``` ##### 6. 迭代访问可以使用迭代器遍历 `vector` 中的元素： ```cpp for (auto it = myVector.begin(); it != myVector.end(); ++it) { std::cout << *it << " "; } ``` 或者使用范围循环： ```cpp for (int element : myVector) { std::cout << element << " "; } ``` ##### 7. 删除元素可以使用 `erase()` 方法删除 `vector` 中的元素： ```cpp myVector.erase(myVector.begin() + 2); // 删除第三个元素 ``` ##### 8. 清空 Vector 可以使用 `clear()` 方法清空 `vector` 中的所有元素： ```cpp myVector.clear(); // 清空 vector ``` #### 四、实例演示以下是一个完整的使用实例，包括创建 `vector`、添加元素、访问元素以及输出结果的代码： ```cpp #include <iostream> #include <vector> int main() { // 创建一个空的整数向量 std::vector<int> myVector; // 添加元素到向量中 myVector.push_back(3); myVector.push_back(7); myVector.push_back(11); myVector.push_back(5); // 访问向量中的元素并输出 std::cout << "Elements in the vector: "; for (int element : myVector) { std::cout << element << " "; } std::cout << std::endl; // 访问向量中的第一个元素并输出 std::cout << "First element: " << myVector[0] << std::endl; // 访问向量中的第二个元素并输出 std::cout << "Second element: " << myVector.at(1) << std::endl; // 获取向量的大小并输出 std::cout << "Size of the vector: " << myVector.size() << std::endl; return 0; } ``` 通过上述介绍，我们可以看出`vector`作为一种强大的动态数组容器，在C++编程中具有广泛的应用价值。它不仅能够方便地管理和操作动态数据集合，还能提供高效的数据访问方式，极大地提高了程序的开发效率和维护性。

C++标准库中的`std::vector`是一个动态数组容器，它允许你在运行时添加、删除元素，并保持元素的连续内存空间。以下是关于`std::vector`的一些关键特性： 1. **动态大小**：`vector`可以根据需要自动调整大小，当你向其添加元素超过当前容量时，会自动进行扩容。 2. **随机访问**：由于存储的是连续的内存，你可以通过索引快速访问任意位置的元素，就像操作数组一样。 3. **迭代器支持**：提供迭代器用于遍历容器中的元素，可以方便地进行循环处理。 4. **内置功能**：包括插入、删除、替换等常见操作的高效内置函数，如`push_back()`、`pop_back()`、`resize()`等。 5. **安全性**：如果试图访问无效的索引，不会引发异常，而是返回默认值或末尾元素。 6. **容器适配器**：`vector`可以用作其他容器（如栈、队列）的基础，或者作为算法的输入和输出源。

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