C++ STL详解：vector容器与常用成员函数

"这篇文档是《算法周报》的一部分，主要介绍了STL（Standard Template Library，标准模板库）在C++中的应用，特别是其中的vector容器。内容包括STL的组成部分，常用头文件，以及vector容器的特性、操作方法和迭代器的使用。" 在C++编程中，STL是一个强大的工具，它提供了多种数据结构和算法的模板类。STL的核心包括容器、算法和迭代器。容器是用来存储和管理对象的类模板，如list、vector、set和map等。这些容器内部实现了高效的数据管理策略，使得程序员能够方便地处理数据。同时，STL还包含了一套丰富的算法，如排序、查找、遍历等，这些算法可以在不同的容器上通用，提高了代码的复用性。 vector容器是STL中最常见的容器之一，它是动态数组的实现，不同于固定大小的C++数组。vector可以自动扩展其容量以适应元素的增加或减少，这在处理不确定数量的数据时非常有用。在创建vector时，我们可以通过`std::vector<double> values;`来定义一个空的vector，然后使用`reserve()`函数预分配内存，如`values.reserve(20);`来确保vector至少能容纳20个元素。不过需要注意，调用`reserve()`可能导致已存在的迭代器失效，因为元素可能被移动到新的内存位置。 对于vector的迭代器，`begin()`返回指向第一个元素的迭代器，`end()`则返回指向最后一个元素之后的位置，用于表示容器的结束。双向迭代器的`rbegin()`和`rend()`分别用于反向遍历，从后向前访问元素。此外，`cbegin()`和`cend()`提供常量迭代器，保证不修改容器内的元素，增强了安全性。 在示例中，`std::vector<int> primes{2,3,5,7,11,13,17,19};`直接初始化了一个包含素数的vector，这展示了vector容器支持直接初始化元素的能力。 STL的vector容器是C++中处理动态序列数据的强大工具，结合其迭代器和算法，可以实现高效且灵活的数据操作。理解并熟练运用STL，能显著提升C++程序的编写效率和质量。