掌握C++ Vector的多种遍历技巧

资源摘要信息:"在C++编程中，`vector` 是一种非常常用的标准模板库(STL)容器。它能够存储可变数量的元素，并提供了许多便利的成员函数来操作这些元素。在处理vector中的数据时，遍历是不可或缺的操作之一。本文将详细介绍C++中vector容器的几种遍历方式，包括基于范围的for循环、迭代器遍历、下标遍历以及使用`std::for_each`函数等。" 知识点一：基于范围的for循环 基于范围的for循环是C++11引入的一种新的循环语句，它提供了一种简洁的方式来遍历容器中的每个元素。对于vector来说，可以使用以下语法： ```cpp #include <vector> std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5}; for (auto &elem : vec) { // 对elem进行操作 } ``` 这里，`auto &elem` 表示对vector中的每个元素进行引用操作，这比使用值传递更加高效，特别是对于大对象来说。 知识点二：迭代器遍历 迭代器是C++ STL中的一个通用概念，提供了访问容器元素的方式。vector提供begin()和end()成员函数来获取指向第一个元素和容器末尾（最后一个元素之后的位置）的迭代器。遍历vector的基本方法如下： ```cpp #include <vector> std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5}; for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) { // 使用 *it 访问当前元素 } ``` 使用迭代器还可以反向遍历vector： ```cpp for (auto it = vec.rbegin(); it != vec.rend(); ++it) { // 反向遍历，使用 *it 访问当前元素 } ``` 知识点三：下标遍历 通过下标遍历vector是一种非常直观的方法。由于vector支持随机访问，因此下标遍历非常高效： ```cpp #include <vector> std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5}; for (size_t i = 0; i < vec.size(); ++i) { // 使用 vec[i] 访问元素 } ``` 需要注意的是，下标遍历中的索引是从0开始的，直到容器的大小。 知识点四：使用std::for_each函数 `std::for_each`是标准库中定义在`<algorithm>`头文件中的函数模板，用于对给定范围内的每个元素执行提供的操作。示例如下： ```cpp #include <vector> #include <algorithm> std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5}; std::for_each(vec.begin(), vec.end(), [](int& elem){ // 对每个元素执行操作 }); ``` `std::for_each`可以接受任何函数对象，比如函数指针、函数对象或者lambda表达式。使用lambda表达式可以提供简洁的内联函数定义。 知识点五：C++11的begin()和end()函数 C++11标准中，为`std::begin()`和`std::end()`提供了重载，它们能够返回容器的begin和end迭代器。这些函数不仅支持标准容器，也可以用于原生数组。这样可以使遍历更加统一和简洁： ```cpp #include <vector> #include <iterator> std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5}; for (auto it = std::begin(vec); it != std::end(vec); ++it) { // 使用 *it 访问当前元素 } ``` 知识点六：遍历时修改容器 在遍历vector的过程中直接修改元素是安全的，但如果需要在遍历过程中修改容器的大小（例如添加或删除元素），则需要特别小心，因为这可能会导致迭代器失效。迭代器失效的问题可以通过反向遍历或者其他安全方法解决。 以上是C++中vector遍历的几种基本方式。每种方式都有其适用场景和优缺点，选择合适的方法进行遍历可以提高代码的效率和可读性。在实际编程中，应根据具体情况选择最适合的遍历方法。