STL之vector的使用

本文**

vector是連續記憶體容器，換句話說，標準要求所有標準庫實現的時候，vector中的元素的記憶體必須是連續的。所以對於插入和刪除的時間複雜度是很高的，因為刪除或者插入的時候，需要元素的移動，即元素複製拷貝。

vector的內部實現一般需要用到placement new ，所以效率很高，因為很多的時候，只要我們是使用得到，就可以省去很多的記憶體分配開銷。而且vector的使用，元素可以沒有預設的建構函式，但是需要拷貝建構函式的存在，這是使用carray所無法實現的。

使用原則：

1，盡量使用vector代替c風格的陣列或者carray；

2，盡量使用演算法代替手工寫的迴圈；

3，盡量使用vector本身的函式代替其他泛型演算法；

vector的介面很容易看懂和使用，這裡以一些例子來說明vector的用法。

1，填充vector

如果我們想用原始陣列的內容填充vector，那麼於有很多種方式。我們來一次學習vector的幾個方法。

例如我們有陣列int v1[10] = ;

初始化方式1：

vectorv2(10); //初始化size為10可以避免陣列動態增長的時候不斷的分配記憶體

//v2.reserve(10);//同上，只要使用其中乙個就可以了

for( int i=0; i<10; i++ )

初始化方式2：

vectorv3(&v1[0],&v1[9]);//原始陣列的元素指標可以作為迭代器來使用

初始化方式3：

vectorv4;

v4.reserve(10);

v4.insert(v4.begin(), &v1[0], &v[9]);

初始化方式4：

vectorv5(10);

copy(v5.begin(), &v1[0], &v1[9]);

原始陣列的元素指標可以作為迭代器來使用。

原則：盡量使用reserve來減少不必要的記憶體分配次數。

原則：盡量使用empty而不是size()==0 來判斷容器是否為空

有可能我們需要在vector中插入相應的元素

vector::iterator i = find( v1.begin(), v1.end(), 3);

if( i != v1.end() )

2，遍歷vector

例如有vectorv1;

void print( int i)

方式1：

for( int i=0; i

這種方式是我們最熟悉的，但是不夠好，寫起來不夠簡潔。而且對於沒有隨機迭代器的其他容器來說，這樣做是辦不到的。

方式2：

typedef vector:: iterator vintiterator;

vintiterator end = v1.begin();

for( vintiterator i=v1.begin(); i != end; ++i )

注意：先計算end有好處，因為不必要每次去重複計算end,vector的end()不是常數時間的，所以先快取下來能提高效率。寫演算法的時候盡量使用!=比較迭代器，因為《對於很多非隨機迭代器沒有這個操作符。

但是這種方式也寫起來比較繁瑣。

方式3：

for_each( v1.begin(), v1.end(), print );

使用演算法寫起來簡單多了。

使用演算法的時候，可以使用函式物件，例如

class output

} for_each( v1.begin(), v1.end(), output );

3，vector中的刪除

刪除指定元素

vectorv1;

//….初始化**

vector:: iterator i = find( v1.begin(), v1.end(), 3.0 );

if( i != v1.end() )

這樣就真的刪除了麼指定的元素了麼？沒有。其實只是內部的元素作了移動，vector的刪除的時間複雜度是很高的。所以選擇容器的時候，如果需要頻繁在中間插入和刪除元素，那選擇vector就會影響效率了。

注意：插入或者刪除操作會使得迭代器失效。

原則：使用erase-remove慣用法刪除元素

v1.erase( remove(v1.begin(), v1.end(), 3.0), v1.end() );

4，vector是否為空

在判斷容器是否為空的時候，使用empty()來代替size()是否為了0的檢查方式，因為empty更加高效時間複雜度是常數時間的，size()時間複雜度不是常數時間的。

原則：使用empty判斷標準容器是否為空

5，vector中的查詢

原則：盡量使用標準容器自帶的演算法代替公共演算法。

但是vector中並沒有多少自己的演算法，倒是list中有remove ,remove_if,sort,reverse等演算法。

find

find_if

6，使用交換技巧來修正過剩的容量

vectorv1;

//…初始化v1

//…刪除v1中所有的元素

但是這個時候v1的記憶體容量並不是0，還是很大的一塊記憶體沒有釋放，如果想清空

用v1.reserve(0);到不到目標，因為reserve只能擴大記憶體容量，並不能減小。

vectorv2;

v2.swap(v1);

這個時候就是真的將之記憶體容量降到最低了。

6，題外話：使用演算法及其他技巧

原則：不要使用auto_ptr作為模板引數來建立容器，這會產生意想不到的陷阱，因為auto_ptr的拷貝有特殊的語義

原則：避免使用vector, 因為它不能當作標準容器來用

copy

find_if

for_each

原則：盡量使用區間成員函式代替它們的單元素引數兄弟成員函式

區間構造

區間刪除

區間賦值

區間插入

原則：使得容器中元素的拷貝操作輕量而正確，拷貝是stl中容器的執行的基本方式，將元素加入到容器，必然保持乙個拷貝，容器中的元素不再是原來的那個元素，所以如果將指標加入容器，必須在容器離開作用域以前刪除指標所指的物件。

void fun（）

}

原則：注意對於 vector，任何插入刪除操作都會引起迭代器失效。所以要小心。

第二部分使用錯誤討論

vector的語義常被誤解，所以經常會出現使用錯誤

1，案例一

你能發現下面的問題所在麼？

void func( vector<.int>& v1 )

#1和#2有何區別？

void func1( vector& v1 )

cout << v1[0];

v1.reserve(100);

assert(v1.capicity() == 100 );

cout << v1[0];

v1[2] = 3;

v1[3] = 4;

//……

v[99] = 100;

for( vector::iterator i = v1.begin(); i

} 函式func1存在什麼問題(叢風格和**正確性做出評價)？會列印出什麼？

2，案例二

使用vector的時候最容易發生的執行時錯誤，莫過於迭代器錯誤

注意：對於 vector，任何插入刪除操作都會引起迭代器失效。所以要小心

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