STL vector容器介绍

1.简介

本文的目的是为了介绍std::vector以及如何恰当地使用它们的成员函数等操作。文中也会讨论条件函数和函数指针在迭代算法中的使用，比如在remove_if()和for_each()中的使用。通过阅读这篇文章读者应该能够有效地使用vector容器，从而不再使用C类型的动态数组。

2.Vector概述

vector是C++标准模板库中的一部分，它是一个多功能的，能够操作多种数据结构和算法的模板类和函数库。vector之所以被认为是一个容器，是因为它能够像容器一样存放各种类型的对象，简而言之，vector是一个能够存放任意类型的动态数组，同时还能够按照需求增加和压缩数据。

为了使用vector，首先必须include下列头文件：

  #include

vector属于std命名域，因此需要通过命名限定，请看下面的代码：

  using std::vector;  vector vInts;

或者使用全名限定：

  std::vector vInts;

建议不要使用下面这种全局命名空间的方式：

  using namespace std;

使用上面的方式可能在之后的开发过程中带来一些问题。

下面的表中列出了vector容器的成员函数及操作：

Vector成员函数

函数	表述
c.assign(beg,end) c.assign(n,elem)	将(beg; end)区间中的数据赋值给c。将n个elem的拷贝赋值给c。
c.at(idx)	返回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range。
c.back()	返回容器中最后一个数据，不检查这个数据是否存在。
c.begin()	返回容器中第一个数据地址。
c.capacity()	返回容器中数据个数。
c.clear()	移除容器中所有数据。
c.empty()	判断容器是否为空。
c.end()	指向容器中的最后一个数据地址。
c.erase(pos) c.erase(beg,end)	删除pos位置的数据，传回下一个数据的位置。删除(beg,end)区间的数据，传回下一个数据的位置。
c.front()	返回第一个数据。
get_allocator	使用构造函数返回一个拷贝。
c.insert(pos,elem) c.insert(pos,n,elem) c.insert(pos,beg,end)	在pos位置插入一个elem拷贝，传回新数据位置。在pos位置插入n个elem数据。无返回值。在pos位置插入在(beg,end)区间的数据。无返回值。
c.max_size()	返回容器中最大数据的数量。
c.pop_back()	删除最后一个数据。
c.push_back(elem)	在尾部加入一个数据。
c.rbegin()	返回一个逆向队列的第一个数据。
c.rend()	返回一个逆向队列的最后一个数据的下一个位置。
c.resize(num)	重新指定队列的长度。
c.reserve()	保留适当的容量。
c.size()	返回容器中实际数据的个数。
c1.swap(c2) swap(c1,c2)	将c1和c2元素互换。同上操作。
vector c vector c1(c2) vector c(n) vector c(n, elem) vector c(beg,end) c.~ vector ()	创建一个空的vector。复制一个vector。创建一个vector，含有n个数据，数据均已缺省构造产生。创建一个含有n个elem拷贝的vector。创建一个以(beg;end)区间的vector。销毁所有数据，释放内存。

Vector操作

函数	描述
operator[]	返回容器中指定位置的一个引用。

创建一个vector

有多种方法创建vector容器，下面是几种常用的方法：

创建一个保存Widget类型对象的空vector：

  vector vWidgets;  //------  //|  //|- Since vector is a container, its member functions  //|- operate on iterators and the container itself so  //|- it can hold objects of any type.

创建一个保存500个Widget类型数据的vector：

  vector vWidgets(500);

创建一个保存500个Widget类型数据的vector，并且都初始化为0：

  vector vWidgets(500, Widget(0));

创建一个Widget类型vector的拷贝：

  vector vWidgetsFromAnother(vWidgets);

向vector添加一个数据

向vector添加数据的默认方法是push_back()，push_back()函数表示将数据添加到vector的尾部，并按需分配内存。下列代码表示向vector中添加10个数据：

  for(int i= 0;i<10; i++)    vWidgets.push_back(Widget(i));

获取vector中元素的数量

很多时候我们没必要知道vector里面有多少数据，vector里面的数据是动态分配的，使用push_back()分配数据通常取决于一个用户文件或一个数据源。如果你想知道vector是否为空，你可以使用empty()；如果你想获取vector中元素的数量，可以使用size()。比如你想获取一个vector v中存储的元素的数量，但不知道它是否为空，如果为空则设置数量为-1，可以使用下面的代码实现：

  int nSize = v.empty() ? -1 : static_cast(v.size());

读取vector中的元素

下面的两种方法可以读取vector中的元素：

  vector::at()  vector::operator[]

operator[]主要是为了与C语言进行兼容，它可以像C语言数组一样操作。但我们的首选是at()，因为at()会自动进行边界检查，如果访问超过了vector的范围，它将抛出一个异常。下面验证一下：

  vector v;  v.reserve(10);    for(int i=0; i<7; i++)  v.push_back(i);  try  {  int iVal1 = v[7];  // not bounds checked - will not throw  int iVal2 = v.at(7); // bounds checked - will throw if out of range  }  catch(const exception& e)  {  cout << e.what();  }

在上面的代码中，我们使用reserver分配了10个存储int类型数据的空间，但是并没有初始化。你可以在这个代码中尝试不同条件，观察它的结果，你会发现无论何时使用at()，都是正确的。

删除vector中的数据

vector能够非常容易地添加数据、读取数据，同样vector也提供了erase()，pop_back()，clear()等方法来删除数据，当你删除数据的时候，你应该知道是要删除尾部的数据，还是删除所有数据，还是个别的数据。在考虑删除等操作之前我们先要考虑一下在STL中的一些应用。

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