C vector 類學習筆記

vector容器型別

vector容器是乙個模板類，可以存放任何型別的物件（但必須是同一類物件）。vector物件可以在執行時高效地新增元素，並且vector中元素是連續儲存的。

vector的構造

函式原型：

template

explicit vector(); // 預設建構函式，vector物件為空

explicit vector(size_type n, const t& v = t()); // 建立有n個元素的vector物件

vector(const vector& x);

vector(const_iterator first, const_iterator last);

注：vector容器內存放的所有物件都是經過初始化的。如果沒有指定儲存物件的初始值，那麼對於內建型別將用0初始化，對於類型別將呼叫其預設建構函式進行初始化（如果有其它建構函式而沒有預設建構函式，那麼此時必須提供元素初始值才能放入容器中）。

舉例：

vectorv1; // 建立空容器，其物件型別為string類

vectorv2(10); // 建立有10個具有初始值（即空串）的string類物件的容器

vectorv3(5, "hello"); // 建立有5個值為「hello」的string類物件的容器

vectorv4(v3.begin(), v3.end()); // v4是與v3相同的容器（完全複製）

vector的操作（下面的函式都是成員函式）

bool empty() const; // 如果為容器為空，返回true；否則返回false

size_type max_size() const; // 返回容器能容納的最大元素個數

size_type size() const; // 返回容器中元素個數

size_type capacity() const; // 容器能夠儲存的元素個數，有：capacity() >= size()

void reserve(size_type n); // 確保capacity() >= n

void resize(size_type n, t x = t()); // 確保返回後，有：size() == n；如果之前size()

reference front(); // 返回容器中第乙個元素的引用（容器必須非空）

const_reference front() const;

reference back(); // 返回容器中最後乙個元素的引用（容器必須非空）

const_reference back() const;

reference operator(size_type pos); // 返回下標為pos的元素的引用（下標從0開始；如果下標不正確，則屬於未定義行為。

const_reference operator(size_type pos) const;

reference at(size_type pos); // 返回下標為pos的元素的引用；如果下標不正確，則丟擲異常out_of_range

const_reference at(size_type pos) const;

void push_back(const t& x); // 向容器末尾新增乙個元素

void pop_back(); // 彈出容器中最後乙個元素（容器必須非空）

// 注：下面的插入和刪除操作將發生元素的移動（為了保持連續儲存的性質），所以之前的迭代器可能失效

iterator insert(iterator it, const t& x = t()); // 在插入點元素之前插入元素（或者說在插入點插入元素）

void insert(iterator it, size_type n, const t& x); // 注意迭代器可能不再有效（可能重新分配空間）

void insert(iterator it, const_iterator first, const_iterator last);

iterator erase(iterator it); // 刪除指定元素，並返回刪除元素後乙個元素的位置（如果無元素，返回end()）

iterator erase(iterator first, iterator last); // 注意：刪除元素後，刪除點之後的元素對應的迭代器不再有效。

void clear() const; // 清空容器，相當於呼叫erase( begin(), end())

void assign(size_type n, const t& x = t()); // 賦值，用指定元素序列替換容器內所有元素

void assign(const_iterator first, const_iterator last);

const_iterator begin() const; // 迭代序列

iterator begin();

const_iterator end() const;

iterator end();

const_reverse_iterator rbegin() const;

reverse_iterator rbegin();

const_reverse_iterator rend() const;

reverse_iterator rend();

vector物件的比較（非成員函式）

針對vector物件的比較有六個比較運算子：operator==、operator!=、operator<、operator<=、operator>、operator>=。

其中，對於operator==和operator!=，如果vector物件擁有相同的元素個數，並且對應位置的元素全部相等，則兩個vector物件相等；否則不等。

對於operator<、operator<=、operator>、operator>=，採用字典排序策略比較。

注：其實只需要實現operator==和operator!=就可以了，其它可以根據這兩個實現。因為，operator!= (lhs, rhs) 就是 !(lhs == rhs)，operator<=(lhs, rhs) 就是 !(rhs < lhs)，operator>(lhs, rhs) 就是 (rhs < lhs)，operator>=（lhs, rhs) 就是 !(lhs, rhs)。

vector類的迭代器

vector類的迭代器除了支援通用的字首自增運算子外，還支援算術運算：it + n、it - n、it2 - it1。注意it2 - it1返回值為difference_type（signed型別）。

注意，任何改變容器大小的操作都可能造成以前的迭代器失效。

應用示例

程式說明：上面程式中用了三個迴圈輸出容器中的元素，每個迴圈的遍歷方式是不一樣的。特別需要說明的是，第二個迴圈在條件判斷中使用了size() 函式，而不是在迴圈之前先儲存在變數中再使用。之所以這樣做，有兩個原因：其一，如果將來在修改程式時，在迴圈中修改了容器元素個數，這個迴圈仍然能很好地工作，而如果先儲存size()函式值就不正確了；其二，由於這些小函式（其實現只需要一條返回語句）基本上都被宣告為inline，所以不需要考慮效率問題。

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