C++之vector容器

1、STL的基本概念

STL（Standard Template Library）標準模板庫大致上分爲六大組件，分別爲容器，算法，迭代器，仿函數，適配器和空間配置器，其中最重要的是容器，算法和迭代器，容器和算法之間經過迭代器無縫鏈接。

容器：各類數據結構，好比vector，list，deque，set，map等，用來存放數據；

算法：各類經常使用的算法，好比sort，find，copy，for_each等；

迭代器：提供一種方法，可以依序尋訪某個容器所含的各個元素，每一個容器都有本身專屬的迭代器。迭代器的使用很是相似於指針，能夠將迭代器做爲指針來理解。

2、vector容器的聲明和初始化

vector<T> v;	// T表明模板，能夠是任意的數據類型好比int，char，string等
vector<T> Name(v.begin(), v.end());	// 將[v.begin(), v.end)之間的元素賦值建立的Name容器
vector<T> Name(n, elem); // 將Name初始化爲包含10個elem值的容器
vector<T> Name(v);	// 拷貝構造函數，將容器v賦值給容器Name

3、vector容器的增刪改查

/***********************增長元素****************************/
push_back(elem);	// vector尾部插入元素elem
insert(const_iterator, elem);	// 在迭代器指向的位置插入元素elem

/***********************刪除元素****************************/
pop_vack();			// 刪除vector最後一個元素
erase(const_iterator);	// 刪除迭代器指向位置的元素
erase(const_iterator start, const_iterator_end);	// 刪除迭代器start和end之間全部的元素
clear();	// 刪除vector之間的全部元素

/***********************訪問元素****************************/
for(vector<int>::iterator it=v.begin(); it!=v.end(); it++)	//it是vector<int>的迭代器，能夠理解爲指向容器內元素的指針
for(auto it=v.begin(); it!=v.end(); it++) // 經過auto自動推理出it的類型
for(auto sub_v : v)	// 加強型for循環，直接經過底層的迭代器訪問容器內元素
for(int i=0; i<v.size(); i++) // 普通for循環，i表示元素的下標，能夠與數組同樣經過"v[i]"來訪問，或者"v.at(int i)"

4、vector容器的特色

vector數據結構相似於數組，可是與普通數組不一樣的是：vector容器能夠動態擴展，可是vector並非在原空間以後續接新的空間，而是尋找更大的內存空間而後將元數據拷貝到新的空間，以後再釋放原空間。

可是每次vector擴展空間以後都會多預留一部分空間，當新增的元素個數不超過預留的空間時，即可以直接續接在原vector後面。

vector中使用size()函數來計算容器內元素的個數，而capacity()函數則返回容器的容量。元素個數至關於vector內實際存儲的數據個數，而容器的容量則表明容器開闢的內存空間個數，所以容量>=元素個數。

下面咱們來經過一段代碼來理解一下上述的內容：

vector<int>test;
int* p = nullptr;
int count=0;
for(int i=0; i<10; i++){
    test.push_back(i);	// 經過push_back的方式存入數據，理論上每push_back一次，vector便複製一次
    if(p != &test[0]){	// 若是容器進行了複製，那麼首地址必然會變，記錄下首地址的變化次數，便獲得複製次數
        p = &test[0];
        count++;
    }
}
cout << "vector 複製的次數：" << count << endl;	// 輸出複製次數
cout << "vector 的容量：" << test.capacity() << endl;	// 輸出vector的容量
cout << "vector 的元素個數：" << test.size() << endl;	  // 輸出vector的元素個數
/************************輸出結果***********************/
vector 複製的次數：7	// 能夠看出vector只複製了7次，能夠判斷每次vector在複製時預留了空間
vector 的容量：13	 //  此時，vector中有13個位置，比元素個數多3個，即爲預留的空間
vector 的元素個數：10 // 正兒八經的元素個數