C++标准库vector详解与使用技巧
"C++ vector用法小结" C++中的`vector`是一个动态数组,它提供了灵活的数组操作功能,并且能够自动管理内存。作为STL(Standard Template Library,标准模板库)的一部分,`vector`是一个高效且常用的容器。下面我们将深入探讨`vector`的各个方面。 1. **定义和初始化** - `vector<typeName>` 定义了一个空的`vector`,例如 `vector<int> v1;` - 可以通过另一个`vector`来初始化,如 `vector<typeName> v2(v1);` - 使用初始值列表初始化,如 `vector<typeName> v3(n, i);` 创建一个包含`n`个`i`值的`vector` - 如果不指定初始值,元素会被默认初始化,对于内置类型通常是0 - 通过迭代器初始化,如 `vector<int> v5(a, a+5);` 从数组`a`复制元素 2. **值初始化** - 没有指定初始化值时,`vector`会进行默认初始化 - 类类型的元素会使用其构造函数进行初始化 - 如果元素没有构造函数,会创建一个带有初始值的对象进行初始化 3. **操作** - `push_back(t)` 在`vector`末尾添加元素`t`,增加容器大小 - `size()` 返回`vector`中元素的数量,返回的是无符号整型`size_type` - `resize(n)` 改变`vector`大小为`n`,可能涉及元素的插入或删除 - `insert(iter, t)` 在迭代器`iter`指向的位置插入元素`t` - `erase(iter)` 或 `erase(iter1, iter2)` 删除元素,`iter1`到`iter2`之间的元素被移除 - `clear()` 清空`vector`的所有元素 - `reserve(n)` 预分配内存,确保至少可以容纳`n`个元素,避免频繁的内存重新分配 - `front()` 和 `back()` 分别返回第一个和最后一个元素的引用 - `begin()` 和 `end()` 返回指向`vector`开头和结束的迭代器 4. **效率** - `vector`的元素在内存中是连续存储的,这使得随机访问非常高效 - 插入或删除元素在中间位置时,可能需要移动大量元素,效率较低 - 在末尾插入或删除元素(`push_back`、`pop_back`)通常很快,因为`vector`会预留额外空间 5. **迭代和遍历** - 可以使用迭代器遍历`vector`,例如 `for(auto it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {...}` - 也可以使用范围基础的for循环,如 `for(const auto& elem : v) {...}` 6. **内存管理** - `vector`会自动处理内存分配和释放,避免了手动管理内存的风险 - 当`vector`大小超出当前容量时,会自动调用`reserve`来扩展容量,通常扩展为原容量的1.5倍或2倍 7. **注意事项** - 尝试访问超出`vector`边界的元素会导致未定义行为 - 修改非`const`迭代器指向的元素是合法的,但修改`const`迭代器指向的元素是不允许的 `C++`的`vector`是一个强大而灵活的工具,适合需要动态数组功能的情况。了解其工作原理和常用操作能帮助开发者编写更高效、更安全的代码。
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