C++中vector的使用
向量std::vector是一种对象实体,能够容纳许多各种类型相同的元素,包括用户自定义的类,因此又被称为序列容器。与string相同,vector同属于STL(Standard Template Library)中的一种自定义的数据类型,可以广义上认为是数组的增强版,相当于一个动态数组。
在使用它时,需要包含头文件vector: #include
vector是一个类模板,不是一种数据类型:
template > class vector;vector可以存放任何类型的对象(但必须是同一类对象)。vector对象可以在运行时高效地添加元素。vector中元素是连续存储的,所以除了能够通过迭代器访问外,还可以通过常规的指针偏移量访问元素。换句话说,可以将指向vector元素的指针传入以指向数组元素的指针作为参数的函数。
vector会在需要时自动调整所占内存的大小。与对应的静态数组相比,vector 所占的内存通常要更多,因为它还分配了额外的内存以应对将来可能的扩张。于是,vector 就不必在每次插入元素时都重新分配一次内存了,除非这块预留的内存用尽。已分配内存的总大小可以通过 capacity() 函数查询。所占的额外的内存可以通过调用 shrink_to_fit()(c++11) 返还给系统。
从性能方面考虑,内存重分配操作的代价通常很大。如果事先知道元素个数,可以使用 reserve() 函数消除重新分配操作。
vector值初始化:
(1)、如果没有指定元素初始化,标准库自行提供一个初始化值进行初始化;
(2)、如果保存的是含有构造函数的类类型的元素,标准库使用该类型的构造函数初始化;
(3)、如果保存的是没有构造函数的类类型的元素,标准库产生一个带初始值的对象,使用这个对象进行值初始化。
vector容器内存放的所有对象都是经过初始化的。如果没有指定存储对象的初始值,那么对于内置类型将用0初始化,对于类类型将调用其默认构造函数进行初始化(如果有其它构造函数而没有默认构造函数,那么此时必须提供元素初始值才能放入容器中)。
下面是测试代码vector.cpp:
#include #include #include #include "vector.hpp" int test_vector_init() { std::vector a; // 声明一个int型向量a,size为0 std::vector b(10); // 声明一个初始size为10的向量 std::vector c(10, 1); // 声明一个初始size为10且初始值都为1的向量 std::vector d(b); // 声明并用向量b初始化向量d std::vector e(c.begin(), c.begin() + 3); // 将c向量中从第0个到第2个(共3个)作为向量e的初始值,size为3 int n[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; std::vector f(n, n + 5); // 将数组n的前5个元素作为向量f的初值,size为5 std::vector g(&n[1], &n[4]); // 将n[1] - n[4]范围内的元素作为向量g的初值,size为3 std::vector v(5, "hello"); std::vector v2(v.begin(), v.end()); assert(v == v2); assert(v.begin() + v.size() == v.end()); assert(v.end() - v.size() == v.begin()); std::vector array{ 9, 7, 5, 3, 1 }; std::cout << "array size: "<< array.size() << std::endl; // 5 return 0; } int test_vector_access() { int n[10]; for (int i = 0; i < 10; i++) { n[i] = i; } std::vector a(n, n + 10); // 对其中部分元素进行输入 std::cin >> a[2]; std::cin >> a[5]; std::cin >> a[6]; // 输出 for (int i = 0; i < a.size(); i++) { std::cout << a[i] << " "; } std::cout << std::endl; // 使用遍历器(又称迭代器)进行输出 // vector类的迭代器除了支持通用的前缀自增运算符外,还支持算术运算:it + n、it - n、it2 - it1 std::vector::iterator t; for (t = a.begin(); t != a.end(); t++) { std::cout << *t << " "; } std::cout << std::endl; for (std::vector::const_iterator p = a.begin(); p != a.end(); p++) { std::cout << *p << " "; } std::cout << std::endl; size_t i = 0; int* x = a.data(); //返回指向内存中数组第一个元素的指针 *x = -111; std::cout << "a[0]: " << a[0] << std::endl; // -111 return 0; } int test_vector_operation() { int n[10], m[15]; for (int i = 0; i < 10; i++) { n[i] = i; m[i] = i + 20; } std::vector a(n, n + 10); std::vector b(m, m + 15); std::vector x; x = a; // 赋值 std::cout << "x size: "<= x.size()) std::cout << "x max size: " << x.max_size() << std::endl; // 容器x能容纳的最大元素个数, 4611686018427387903 x.reserve(15); // 预留存储空间,确保x.capacity() >= 15 std::cout << "x capacity after reserve: " << x.capacity() << std::endl; // 15 x.shrink_to_fit(); x.resize(5); // 改变容器中可存储元素的个数,确保返回后,有x.size() == 5, 如果之前x.size() < 5, 那么用默认值补全 std::cout << "x size after resize: " << x.size() << std::endl; // 5 std::vector::reference ref1 = b.front(); // 返回容器中第一个元素的引用(容器必须非空), 20 std::vector::reference ref2 = x.back(); // 返回容器中最后一个元素的引用(容器必须非空), 4 int value = b[5]; // 返回下标为5的元素的引用(下标从0开始,如果下标不正确,则属于未定义行为), 25 std::vector::reference ref3 = b.at(5); // 返回下标为pos的元素的引用;如果下标不正确,则抛出异常, 25 x.push_back(-100); // 将元素添加到容器末尾,向容器末尾添加一个元素 value = x[x.size() - 1]; // -100 std::cout << "x size after push_back: " << x.size() << std::endl; // 6 x.pop_back(); // 删除最后一个元素, 弹出容器中最后一个元素(容器必须非空) value = x[x.size() - 1]; // 4 std::cout << "x size after pop_back: " << x.size() << std::endl; // 5 x.assign(10, -1); // 赋值,用指定元素序列替换容器内所有元素 std::cout << "x size after assign: " << x.size() << std::endl; // 10 std::cout << "x[0]: " << x[0] << std::endl; // -1 std::cout << "a is empty: "<< a.empty() << std::endl; // 判断向量是否为空, 0 std::cout << "a size: " << a.size() << std::endl; // 获取向量中的元素个数, 10 a.clear(); // 删除全部内容, 清空向量中的元素,相当于调用erase(begin(), end()) std::cout << "size after clear: " << a.size() << std::endl; // 0 std::vector c; c = b; // 将b向量复制到c向量中 std::cout << "a == b ?: " << (a == b) << std::endl; // == 、 != 、>、 >= 、<、 <= , 采用字典排序策略比较,a向量与b向量比较, 相等则返回1, 0 std::cout << "c == b ?: " << (c == b) << std::endl; // == 、 != 、>、 >= 、<、 <= , 采用字典排序策略比较,c向量与b向量比较, 相等则返回1, 1 // 插入和删除操作将发生元素的移动(为了保持连续存储的性质),所以之前的迭代器可能失效 // 任何改变容器大小的操作都可能造成以前的迭代器失效 std::cout << "b size: " << b.size() << std::endl; // 15 b.insert(b.begin(), -1); // 将-1插入到向量b的起始位置前 std::cout << "b[0]: " << b[0] << std::endl; // -1 std::cout << "b size: " << b.size() << std::endl; // 16 b.insert(b.begin() + 5, 3, -1); //将-1分别插入到向量元素位置的5-8处(共3个元素) for (int i = 0; i < b.size(); i++) { std::cout << b[i] << " "; // -1 20 21 22 23 -1 -1 -1 24 25 ... } std::cout< d(5, 1); std::vector e(10); e.insert(e.begin(), d.begin(), d.end()); //将d.begin(), d.end()之间的全部元素插入到e.begin()前 for (int i = 0; i < e.size(); i++) { std::cout << e[i] << " "; // 1 1 1 1 1 0 0 0 ... } std::cout << std::endl; std::cout << "b size: " << b.size() << std::endl; // 19 b.erase(b.begin()); // 将起始位置的元素删除 std::cout << "b size: " << b.size() << std::endl; // 18 b.erase(b.begin(), b.begin() + 3); // 将(b.begin(), b.begin()+3)之间的元素删除 std::cout << "b size: " << b.size() << std::endl; // 15 b.swap(c); // 交换vector的内容, a向量与c向量进行交换 for (int i = 0; i < b.size(); i++) { std::cout << b[i] << " "; } std::cout << std::endl; for (int i = 0; i < c.size(); i++) { std::cout << c[i] << " "; } std::cout << std::endl; return 0; } int test_vector_two_dimension() { // reference: https://www.cnblogs.com/mr-wid/archive/2013/01/22/2871105.html std::vector< std::vector > b(10, std::vector(5, -1)); // 对部分数据进行输入 std::cin >> b[1][1]; std::cin >> b[2][2]; std::cin >> b[3][3]; // 全部输出 for (int m = 0; m < b.size(); m++) { //b.size()获取行向量的大小 for (int n = 0; n < b[m].size(); n++) { //获取向量中具体每个向量的大小 std::cout << b[m][n] << " "; } std::cout << std::endl; } return 0; }
上一篇: 软文写作技巧:优质软文拆解思路
下一篇: 软文写作:软文撰写的7个创意点子