C++之vector容器

1、STL的基本概念

STL（Standard Template Library）标准模板库大致上分为六大组件，分别为容器，算法，迭代器，仿函数，适配器和空间配置器，其中最重要的是容器，算法和迭代器，容器和算法之间经过迭代器无缝链接。

容器：各类数据结构，好比vector，list，deque，set，map等，用来存放数据；

算法：各类经常使用的算法，好比sort，find，copy，for_each等；

迭代器：提供一种方法，可以依序寻访某个容器所含的各个元素，每一个容器都有本身专属的迭代器。迭代器的使用很是相似于指针，能够将迭代器做为指针来理解。

2、vector容器的声明和初始化

vector<T> v;	// T表明模板，能够是任意的数据类型好比int，char，string等
vector<T> Name(v.begin(), v.end());	// 将[v.begin(), v.end)之间的元素赋值建立的Name容器
vector<T> Name(n, elem); // 将Name初始化为包含10个elem值的容器
vector<T> Name(v);	// 拷贝构造函数，将容器v赋值给容器Name

3、vector容器的增删改查

/***********************增长元素****************************/
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

/***********************删除元素****************************/
pop_vack();			// 删除vector最后一个元素
erase(const_iterator);	// 删除迭代器指向位置的元素
erase(const_iterator start, const_iterator_end);	// 删除迭代器start和end之间全部的元素
clear();	// 删除vector之间的全部元素

/***********************访问元素****************************/
for(vector<int>::iterator it=v.begin(); it!=v.end(); it++)	//it是vector<int>的迭代器，能够理解为指向容器内元素的指针
for(auto it=v.begin(); it!=v.end(); it++) // 经过auto自动推理出it的类型
for(auto sub_v : v)	// 加强型for循环，直接经过底层的迭代器访问容器内元素
for(int i=0; i<v.size(); i++) // 普通for循环，i表示元素的下标，能够与数组同样经过"v[i]"来访问，或者"v.at(int i)"

4、vector容器的特色

vector数据结构相似于数组，可是与普通数组不一样的是：vector容器能够动态扩展，可是vector并非在原空间以后续接新的空间，而是寻找更大的内存空间而后将元数据拷贝到新的空间，以后再释放原空间。

可是每次vector扩展空间以后都会多预留一部分空间，当新增的元素个数不超过预留的空间时，即可以直接续接在原vector后面。

vector中使用size()函数来计算容器内元素的个数，而capacity()函数则返回容器的容量。元素个数至关于vector内实际存储的数据个数，而容器的容量则表明容器开辟的内存空间个数，所以容量>=元素个数。

下面咱们来经过一段代码来理解一下上述的内容：

vector<int>test;
int* p = nullptr;
int count=0;
for(int i=0; i<10; i++){
    test.push_back(i);	// 经过push_back的方式存入数据，理论上每push_back一次，vector便复制一次
    if(p != &test[0]){	// 若是容器进行了复制，那么首地址必然会变，记录下首地址的变化次数，便获得复制次数
        p = &test[0];
        count++;
    }
}
cout << "vector 复制的次数：" << count << endl;	// 输出复制次数
cout << "vector 的容量：" << test.capacity() << endl;	// 输出vector的容量
cout << "vector 的元素个数：" << test.size() << endl;	  // 输出vector的元素个数
/************************输出结果***********************/
vector 复制的次数：7	// 能够看出vector只复制了7次，能够判断每次vector在复制时预留了空间
vector 的容量：13	 //  此时，vector中有13个位置，比元素个数多3个，即为预留的空间
vector 的元素个数：10 // 正儿八经的元素个数