在用C++做系统时,常常会遇到数据保存的问题。在用C语言我们常常使用一个结构体数组来保存我们所需要的多个数据,但是在C++面向对象程序设计时,我们常常使用链表和容器(vector)来接受所需要的数据。
vector的优点(数组相比):
1. 迭代器可以按照不同的方式遍历容器
2. 可以使用下标访问个别的元素
3. 可以在容器的末尾增加或删除元素
和数组相比,虽然容器在自动处理容量的大小时会消耗更多的内存,但是容器能提供和数组一样的性能,而且能很好的调整存储空间大小。
一,定义
向量(Vector)是一个封装了动态大小数组的顺序容器(Sequence Container)。跟任意其它类型容器一样,它能够存放各种类型的对象。可以简单的认为,向量是一个能够存放任意类型的动态数组。
二、特性
1.顺序序列
顺序容器中的元素按照严格的线性顺序排序。可以通过元素在序列中的位置访问对应的元素。
2.动态数组
支持对序列中的任意元素进行快速直接访问,甚至可以通过指针算述进行该操作。提供了在序列末尾相对快速地添加/删除元素的操作。
vector的元素不仅仅可以使int,double,string,还可以是结构体,但是要注意:结构体要定义为全局的,否则会出错。
vector容器的内存自增长 ,
与其他容器不同,其内存空间只会增长,不会减小。为了满足连续存放这个特性,都需要重新分配空间、拷贝元素、撤销旧空间,这样性能难以接受。因此STL实现者在对vector进行内存分配时,其实际分配的容量要比当前所需的空间多一些。就是说,vector容器预留了一些额外的存储。区,用于存放新添加的元素,这样就不必为每个新元素重新分配整个容器的内存空间。
vector内存释放
由于vector的内存占用空间只增不减,比如你首先分配了100个字节,然后erase掉后面99个,留下一个有效元素,但是内存占仍为100个。所有内存空间是在vector析构时候才能被系统回收。 但是即使使用clear(),vector所占用的内存空间依然如故,无法保证内存的回收。
如果需要空间动态缩小,可以考虑使用deque。
三、基本常见函数实现
1.构造函数
- 头文件#include<vector>.
- vector():创建一个空vector
- 创建vector对象,vector<int> obj; 注意:vector的元素不仅仅可以使int,double,string,还可以是结构体,但是要注意:结构体要定义为全局的,否则会出错。
- vector(int nSize):创建一个vector,元素个数为nSize。
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vector访问元素 ①直接利用数组,用下标访问元素,cout<<vec[0]<<endl;记住下标是从0开始的。
cout << "第一种遍历方法:" << endl; //size返回元素个数 for (int i = 0; i < v.size(); ++i) cout << v[i] <<" "; //像普通数组一样使用vector容器
-
②使用迭代器访问元素.
-
vector<int>::iterator it;//声明一个迭代器。来访问vector容器, // 作用:遍历或者指向vector容器的元素 //正向迭代器 .容器类名::iterator 迭代器名; for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++) cout<<*it<<endl; //*迭代器名就表示迭代器指向的元素。 //其中,常量迭代器和非常量迭代器的分别在于, //通过非常量迭代器还能修改其指向的元素。 for(vector<int>::iterator it = vec.begin(); it!=vec.end(); it++) { cout<<"迭代遍历:"<<*it<<endl;
- vector(int nSize,const t& t):创建一个vector,元素个数为nSize,且值均为t
- vector(const vector&):复制构造函数
- vector(begin,end):复制[begin,end)区间内另一个数组的元素到vector中
vector<int>[]和vector<int>()有什么区别?
圆括号
vector<int> v(n):圆括号是构造函数,表示1个容量为n的vector
方括号
vector<int> v[n]:表示n个vector v ,二维数组
相当于 vector<vector<int > > v(n);二维数组举例
vector v(10) 表示 一个容量=10的vector
vector v[10] 表示10个容量不确定的vector组成的二维数组
vector本来就是一个数组,[]又是一个数组,所以他本来就是一个二维数组。
2.增加函数
- void push_back(const T& x):向量尾部增加一个元素X
- iterator insert(iterator it,const T& x):向量中迭代器指向元素前增加一个元素x
- iterator insert(iterator it,int n,const T& x):向量中迭代器指向元素前增加n个相同的元素x
- iterator insert(iterator it,const_iterator first,const_iterator last):向量中迭代器指向元素前插入另一个相同类型向量的[first,last)间的数据
3.删除函数
- iterator erase(iterator it):删除向量中迭代器指向元素
- iterator erase(iterator first,iterator last):删除向量中[first,last)中元素
- void pop_back():删除向量中最后一个元素
- void clear():清空向量中所有元素
4.遍历函数
- reference at(int pos):返回pos位置元素的引用
- reference front():返回首元素的引用
- reference back():返回尾元素的引用
- iterator begin():返回向量头指针,指向第一个元素
- iterator end():返回向量尾指针,指向向量最后一个元素的下一个位置
- reverse_iterator rbegin():反向迭代器,指向最后一个元素
- reverse_iterator rend():反向迭代器,指向第一个元素之前的位置
5.判断函数
- bool empty() const:判断向量是否为空,若为空,则向量中无元素
6.大小函数
- int size() const:返回向量中元素的个数
- int capacity() const:返回当前向量所能容纳的最大元素值
- int max_size() const:返回最大可允许的vector元素数量值
-
关于vector的内存空间,需要注意:
size()成员指当前拥有的元素个数;
capacity()成员指当前(容器必须分配新存储空间之前)可以存储的元素个数。
reserve()成员可以用来控制容器的预留空间。
vector另外一个特性在于它的内存空间会自增长,每当vector容器不得不分配新的存储空间时,会以加倍当前容量的分配策略实现重新分配。
7.其他函数
- void swap(vector&):交换两个同类型向量的数据
- void assign(int n,const T& x):设置向量中前n个元素的值为x
- void assign(const_iterator first,const_iterator last):向量中[first,last)中元素设置成当前向量元素