STL教程:vector函数详解与使用
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更新于2024-07-14
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"这篇资料主要介绍了C++中的STL(标准模板库)中的vector容器及其相关函数,同时简述了STL的基本理念和组件。STL是一个泛型程序库,包含容器、算法和迭代器等核心组件,允许程序员以类型无关的方式处理数据。"
在STL中,`vector`是一个序列式容器,它像动态数组一样,能够存储同一类型的元素序列,并且支持随机访问。以下是`vector`的主要函数:
1. `capacity()`:返回当前vector能容纳的元素的最大数量,即当前分配的内存空间。这个数量可能大于实际元素的数量。
2. `reserve()`:如果vector的容量不足以容纳更多元素,此函数会扩大vector的容量至指定大小,以避免频繁的内存重新分配。
3. `assign()`:有两个版本,一个用于用单一元素填充vector,另一个用于复制一个范围内的元素到vector中,替换原有内容。
4. `at(index)`:安全访问操作,返回索引为`index`的元素。如果索引越界,会抛出异常。
5. `[]`操作符:不安全访问,返回索引为`index`的元素,不检查越界,效率较高。
6. `front()`:返回第一个元素,不检查元素是否存在。
7. `back()`:返回最后一个元素,同样不检查元素是否存在。
8. `insert(pos, elem)`:在指定位置`pos`插入一个`elem`,并返回新元素的位置。
9. `insert(pos, n, elem)`:在`pos`位置插入`n`个`elem`,不返回值。
10. `insert(pos, beg, end)`:在`pos`位置插入`[beg, end)`区间内的所有元素副本,不返回值。
11. `push_back(elen)`:在vector尾部添加一个元素`elen`。
12. `pop_back()`:删除最后一个元素,不返回被删除的元素。
13. `erase(beg, end)`:删除`[beg, end)`范围内的所有元素,并返回下一个元素的位置。
14. `resize(num)`:改变vector的大小为`num`,如果增大,新元素用默认构造函数初始化。
15. `resize(num, elem)`:改变vector的大小为`num`,如果增大,新元素用`elem`填充。
STL的算法是一组通用的函数,可以在各种容器上操作,例如搜索、排序、修改元素等。它们不关心容器的具体实现,只需要通过迭代器来访问元素。这种设计让算法和数据结构解耦,增强了代码的灵活性和可重用性。
迭代器是STL的另一个关键组件,它充当了容器和算法之间的桥梁,使得算法可以遍历容器中的元素而无需了解容器的内部细节。
关联式容器如`set`和`map`则提供了基于特定排序准则的元素存储,它们的元素顺序由元素值决定,而非插入顺序。这些容器适合需要快速查找和保持元素有序的场景。
STL通过模板和泛型编程,提供了高效、灵活的数据管理和算法实现,极大地提高了C++程序员的生产力。理解和掌握STL是成为熟练C++程序员的重要步骤。
2019-08-24 上传
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