C++标准模板库vector常用操作详解及示例

C++标准模板库vector是C++编程中常用的一种动态数组容器，它属于`std`命名空间，主要头文件为`<vector>`。vector的特点是底层实现为连续内存，提供了丰富的操作方法，支持动态扩容，以确保在存储空间不足时自动扩展。 一、vector的基本概念 1. 容量与管理： - `size()`函数用于获取vector的当前元素个数，即容器的大小。 - `capacity()`函数返回vector当前能容纳的元素数量，即使容器未满，也可能大于当前元素数量，因为预留了部分空间以支持未来元素的添加。 - 当向vector添加元素且空间不足时，vector会自动申请更大的内存空间，将原有数据复制到新空间，这可能会带来一定的性能开销。 二、vector的常用操作 1. 修改元素： - `push_back()`用于在vector的末尾添加元素，动态扩容处理。 - `pop_back()`用于删除vector的最后一个元素，并调整容量。 - `swap()`函数可以交换两个vector的内容，实现数据的快速替换。 - `clear()`函数用于清除vector的所有元素，但不会改变其容量。 - `erase()`方法用于删除指定位置的元素，传入迭代器作为参数，可以删除单个或连续的元素。 2. 迭代器使用： - `begin()`返回指向vector首元素的迭代器，`end()`返回指向容器结束位置的迭代器（不包含元素），常用于遍历。 - 注意，`end()`并不是最后一个元素的迭代器，而是指向其后面的空位置，表示vector结束。 3. 访问元素： - 下标访问(`vector[1]`)直接通过索引获取元素，但不进行越界检查，可能导致运行时错误。 - `at()`方法则在访问前检查索引是否合法，如果越界则抛出异常。 - `front()`和`back()`分别获取vector的第一个和最后一个元素。 三、存储数据 1. 简单存储示例： - 可以直接初始化一个固定大小的vector，如`vector<int> v1(10);`，然后逐个添加元素。 - 或者先创建一个空vector，再用`push_back()`方法添加元素，如`vector<int> v2; for(int i=0; i<10; i++) { v2.push_back(i); }` 2. 存储结构体： 对于自定义的结构体类型，可以直接存储实例，如`vector<Student> vStu1;`，并逐个初始化结构体元素后添加到vector中。 C++标准模板库vector提供了高效且易于使用的数据结构，理解并掌握这些常用操作对于编写高效C++代码至关重要。在实际编程中，根据需求灵活运用vector的不同功能，可以提高代码的可读性和可维护性。