1、vector容器基本概念

　　vector是一種單口的容器，又稱單端動(dòng)態(tài)數(shù)組，vector所指的內(nèi)容是一片連續(xù)的空間，支持隨機(jī)訪問(Random Access)，此外，vector容器的空間是動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)的。

　　2、vector容器本質(zhì)及其實(shí)現(xiàn)

　　vector的數(shù)據(jù)安排以及操作方式，與array非常相似。兩者的唯一差別在于空間的運(yùn)用的靈活性。

　　Array是靜態(tài)空間，一旦配置了就不能改變，要換大一點(diǎn)或者小一點(diǎn)的空間，可以，一切瑣碎得由自己來，首先配置一塊新的空間，然后將舊空間的數(shù)據(jù)搬往新空間，再釋放原來的空間。

　　Vector是動(dòng)態(tài)空間，隨著元素的加入，它的內(nèi)部機(jī)制會(huì)自動(dòng)擴(kuò)充空間以容納新元素。因此vector的運(yùn)用對(duì)于內(nèi)存的合理利用與運(yùn)用的靈活性有很大的幫助，我們?cè)僖膊槐睾ε驴臻g不足而一開始就要求一個(gè)大塊頭的array了。

　　Vector的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，關(guān)鍵在于其對(duì)大小的控制以及重新配置時(shí)的數(shù)據(jù)移動(dòng)效率，一旦vector舊空間滿了，如果客戶每新增一個(gè)元素，vector內(nèi)部只是擴(kuò)充一個(gè)元素的空間，實(shí)為不智，因?yàn)樗^的擴(kuò)充空間(不論多大)，一如剛所說，是”配置新空間-數(shù)據(jù)移動(dòng)-釋放舊空間”的大工程,時(shí)間成本很高，應(yīng)該加入某種未雨綢繆的考慮，稍后我們便可以看到vector的空間配置策略。

　　vector的未雨綢繆機(jī)制：當(dāng)容器滿的時(shí)候 會(huì)另辟一段空間(大小為2的N次方)，將舊空間 的內(nèi)容 復(fù)制 到新空間 然后釋放舊空間。

　　3、 vector迭代器

　　Vector維護(hù)一個(gè)線性空間，所以不論元素的型別如何，普通指針都可以作為vector的迭代器，因?yàn)?vector迭代器所需要的操作行為，如operator, operator->, operator++, operator--, operator+, operator-, operator+=, operator-=, 普通指針天生具備。

　　Vector支持隨機(jī)存取，而普通指針正有著這樣的能力。所以vector提供的是隨機(jī)訪問迭代器(Random Access Iterators).

　　使用案例：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<iostream>#include<vector> using namespace std; int main(){ 

vector<int> v; 

for (int i = 0; i < 10;i ++)

{ 

v.push_back(i);

cout << v.capacity() << endl; // v.capacity()容器的容量

}

system("pause"); 

return EXIT_SUCCESS; }

　　4、 vector的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

　　Vector所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，線性連續(xù)空間，它以兩個(gè)迭代器Myfirst和Mylast分別指向配置得來的連續(xù)空間中目前已被使用的范圍，并以迭代器_Myend指向整塊連續(xù)內(nèi)存空間的尾端。 為了降低空間配置時(shí)的速度成本，vector實(shí)際配置的大小可能比客戶端需求大一些，以備將來可能的擴(kuò)充，這邊是容量的概念。換句話說，一個(gè)vector的容量永遠(yuǎn)大于或等于其大小，一旦容量等于大小，便是滿載，下次再有新增元素，整個(gè)vector容器就得另覓居所。

　　注意： 所謂動(dòng)態(tài)增加大小，并不是在原空間之后續(xù)接新空間(因?yàn)闊o法保證原空間之后尚有可配置的空間)，而是一塊更大的內(nèi)存空間，然后將原數(shù)據(jù)拷貝新空間，并釋放原空間。因此，對(duì)vector的任何操作，一旦引起空間的重新配置，指向原vector的所有迭代器就都失效了。這是程序員容易犯的一個(gè)錯(cuò)誤，務(wù)必小心。

　　5、vector常用API操作

　　5.1vector構(gòu)造函數(shù)

vector<T> v; //采用模板實(shí)現(xiàn)類實(shí)現(xiàn)，默認(rèn)構(gòu)造函數(shù) vector(v.begin(), v.end());//將v[begin(), end())區(qū)間中的元素拷貝給本身。 vector(n, elem);//構(gòu)造函數(shù)將n個(gè)elem拷貝給本身。 vector(const vector &vec);//拷貝構(gòu)造函數(shù)。 //例子 使用第二個(gè)構(gòu)造函數(shù) 我們可以... int arr[] = {2,3,4,1,9}; 

vector<int> v1(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(int));

　　5.2vector常用賦值操作

assign(beg, end);//將[beg, end)區(qū)間中的數(shù)據(jù)拷貝賦值給本身。 assign(n, elem);//將n個(gè)elem拷貝賦值給本身。

vector& operator=(const vector &vec);//重載等號(hào)操作符 swap(vec);// 將vec與本身的元素互換。

　　5.3vector大小操作

size();//返回容器中元素的個(gè)數(shù) empty();//判斷容器是否為空 resize(int num);//重新指定容器的長(zhǎng)度為num，若容器變長(zhǎng)，則以默認(rèn)值填充新位置。如果容器變短， 則末尾超出容器長(zhǎng)度的元素被刪除。 resize(int num, elem);//重新指定容器的長(zhǎng)度為num，若容器變長(zhǎng)，則以elem值填充新位置。如果容 器變短，則末尾超出容器長(zhǎng)>度的元素被刪除。 capacity();//容器的容量 reserve(int len);//容器預(yù)留len個(gè)元素長(zhǎng)度，預(yù)留位置不初始化，元素不可訪問。

　　5.4vector數(shù)據(jù)存取操作

at(int idx); //返回索引idx所指的數(shù)據(jù)，如果idx越界，拋出out_of_range異常。operator[];//返回索引idx所指的數(shù)據(jù)，越界時(shí)，運(yùn)行直接報(bào)錯(cuò) front();//返回容器中第一個(gè)數(shù)據(jù)元素 back();//返回容器中最后一個(gè)數(shù)據(jù)元素.

　　5.5vector插入和刪除操作

insert(const_iterator pos, int count,ele);//迭代器指向位置pos插入count個(gè)元素ele. push_back(ele); //尾部插入元素elepop_back();//刪除最后一個(gè)元素 erase(const_iterator start, const_iterator end);//刪除迭代器從start到end之間的元素 erase(const_iterator pos);//刪除迭代器指向的元素 clear();//刪除容器中所有元素

　　6、vector使用案例

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

 #include<iostream>

 #include<vector>

 using namespace std; 

 int main()

 { 

 vector<int> v; 

 for (int i = 0; i < 100000;i ++)

 { 

v.push_back(i); 

 }

 cout << "capacity:" << v.capacity() << endl; 

 cout << "size:" << v.size() << endl; 

 //此時(shí) 通過resize改變?nèi)萜鞔笮?/p>

 v.resize(10); 

 cout << "capacity:" << v.capacity() << endl; 

 cout << "size:" << v.size() << endl; 

 //容量沒有改變

 vector<int>(v).swap(v); 

 cout << "capacity:" << v.capacity() << endl; 

 cout << "size:" << v.size() << endl;

system("pause"); 

return EXIT_SUCCESS; }

　　6.2reserve預(yù)留空間

　　如果調(diào)用reserve函數(shù)預(yù)留出足夠的空間，可以大大降低空間開辟次數(shù)。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

 #include<iostream>

 #include<vector>

 using namespace std;

 int main()

 {

     vector<int> v;

    //預(yù)先開辟空間

    //v.reserve(100000);

    int* pStart = NULL;

    int count = 0;

    for (int i = 0; i < 100000;i ++)

    {

        v.push_back(i);

        if (pStart != &v[0])

        {

            pStart = &v[0];

            count++;

        }

    }

    cout << "count:" << count << endl;

    system("pause");

    return EXIT_SUCCESS;

}

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

 #include<iostream>

 #include<vector>

 using namespace std;

 int main()

 {

     vector<int> v;

    //預(yù)先開辟空間

    v.reserve(100000);

    int* pStart = NULL;

    int count = 0;

    for (int i = 0; i < 100000;i ++)

    {

        v.push_back(i);

        if (pStart != &v[0])

        {

            pStart = &v[0];

            count++;

        }

    }

    cout << "count:" << count << endl;

    system("pause");

    return EXIT_SUCCESS;}

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