C++向量(vector)详解：定义、初始化与关键操作

本文将详细介绍C++中的vector容器，它是标准库中用于存储动态数组的高效工具。vector在C++中是一个类模板，不是具体的类型，例如`vector<int>`就是使用模板生成的一种类型，其内部的存储空间是连续的，与C++内置数组不同，vector提供了容器的抽象概念和丰富的操作方法。 首先，我们来了解vector的定义和初始化方式。要使用vector，你需要包含`#include<vector>`头文件。创建vector对象时，可以采用多种方式： 1. 默认构造：`vector<typeName>v1;` 创建一个空vector，注意直接对未初始化的vector元素进行赋值（如`v1[0]=5;`）是不允许的，因为此时v1为空。 2. 复制构造：`vector<typeName>v2(v1);` 或 `v2 = v1;`，这会创建一个v1的副本，如果v1的大小大于v2，v2的大小会被扩展到与v1相同。 3. 初始化构造：`vector<typeName>v3(n, i);` 创建一个包含n个初始值为i的元素的vector。 4. 数组初始化：`vector<int>v5(a, a+5);` 从数组a的起始位置到结束位置（不包括a+5）初始化vector，v5的大小会根据数组长度确定。 5. 直接复制初始化：`vector<int>v6(v5);` 这里v6是一个完整的v5的副本，即元素和大小都完全一致。 在定义vector时，可以指定最大容量和初始值，如`vector<类型>(最大容量, 初始所有值)`。对于未指定元素初始化式的vector，标准库会自动进行值初始化，具体规则如下： - 如果元素是具有构造函数的类类型，会调用相应的构造函数进行初始化。 - 对于无构造函数的类类型元素，标准库会创建一个带默认初始值的对象进行值初始化。 接下来是vector对象的关键操作： 1. `v.push_back(t)`：在vector的尾部添加一个新元素t，同时增加vector的大小。与之相对的是`list`的`push_front()`，它在容器的开头插入元素。 2. `v.size()`：返回vector中元素的数量，返回值类型是`size_type`，这是一种特定于vector的整数类型，通常可以理解为整型。 3. `v.resize(new_size)` 或 `v.resize(new_size, value)`：改变vector的容量，如果new_size大于当前大小，新元素会被初始化为`value`；如果new_size小于当前大小，vector的尾部元素会被删除。 4. `v.empty()`：判断vector是否为空，如果为空则返回true，否则返回false。 通过这些操作，vector提供了一种灵活且高效的动态数组管理方式，使得在C++编程中处理可变大小的数据集合变得简单易行。掌握vector的用法对于C++开发者来说至关重要，尤其是在处理大量数据和频繁增删操作的场景中。