1.介绍
vector是STL中的容器之一（ STL(standard template libaray-标准模板库)：是C++标准库的重要组成部分，不仅是一个可复用的组件库，而且是一个包罗数据结构与算法的软件框架。），STL的容器有非常多，但是他们的使用都是一样了，所以在后续学习STL的时候，使用部分就不会再讲解了。
因为讲完vector的使用就等于讲了所有容器的使用方式（STL的容器有：vector，list，deque，map，set等等）
2. vector的使用
vector是代表数组的序列容器，并且可以改变数组大小。
vector学习时一定要学会查看文档：vector的文档介绍，vector在实际中非常的重要，在实际中我们熟悉常见的接口就可以，下面列出了哪些接口是要重点掌握的。
2.1 vector的定义
| (Construct)构造函数 | 接口说明 |
|---|---|
| vector() | 无参构造 |
| vector (size_type n, const value_type& val = value_type()) | 构造并且用n个val初始化 |
| vector(const vector& x)（重点） | 拷贝构造 |
| vector (InputIterator first, InputIterator last) | 用迭代器来初始化构造 |
| vector (initializer_list<value_type> il) | 列表初始化构造（C++11引入） |
为了方便观察，我们先定义一个打印函数，这个函数用范围for实现，这个函数会在后面讲解中频繁使用。
//使用模板来实现，因为vector本身也是一个模板类
template<class T>
void print_vector(const vector<T>& v)
{
//利用范围for来打印vfor (auto& e : v){cout << e << ' ';}cout << endl;
}
测试代码：
void test_vector1()
{vector<int> v1; // 无参构造cout << "v1:";print_vector(v1);vector<int> v2(10, 1); // 用n个val初始化构造cout << "v2:";print_vector(v2);vector<int> v3(v2); // 拷贝构造cout << "v3:";print_vector(v3);vector<int> v4(v2.begin() + 2, v2.end() - 3); // 迭代器构造cout << "v4:";print_vector(v4);vector<int> v5{ 1,2,3,4,5 }; // 列表构造cout << "v5:";print_vector(v5);
}
2.2 vector iterator 的使用
| iterator的使用 | 接口说明 |
|---|---|
| begin + end （重点） | begin：获取第一个元素位置的iterator / const_iterator；end：获取最后一个元素位置的iterator / const_iterator |
| rbegin + rend | rbegin：获取最后一个元素位置的reverse_iterator / const_reverse_iterator ；rend：获取第一个元素位置的reverse_iterator / const_reverse_iterator |
测试代码：
void test_vector2()
{vector<int> v{1,2,3,4,5};cout << "正着打印：";for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); ++it){cout << *it << ' ';}cout << endl;cout << "倒着打印：";for (vector<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin(); rit != v.rend(); ++rit){cout << *rit << ' ';}cout << endl;
}
2.3 vector 空间函数
| 容量空间 | 接口说明 |
|---|---|
| size | 获取元素个数 |
| capacity | 获取容量大小 |
| empty | 判断是否为空 |
| resize | 改变vector的size |
| reserve | 改变vector的capacity |
- capacity的代码在vs和g++下分别运行会发现，vs下capacity是按1.5倍增长的，g++是按2倍增长的。这个问题经常会考察，不要固化的认为，vector增容都是2倍，具体增长多少是根据具体的需求定义的。vs是PJ版本STL，g++是SGI版本STL。
- reserve只负责开辟空间，如果确定知道需要用多少空间，reserve可以缓解vector增容的代价缺陷问题。
reserve的使用和string的reserve是一样的，在vs环境下只扩容不缩容
- resize在开空间的同时还会进行初始化，影响size。
resize如果小于原来的size，会缩容，如果大于原来的size，会增加元素（如果给了增加的元素，多出来的空间会用给的元素填充，如果没给，那就要默认值填充）
测试代码：
void test_vector3()
{vector<int> v1(10,1);//cout << v1.max_size() << endl;cout << v1.size() << endl;cout << v1.capacity() << endl <<endl;//reservev1.reserve(15);cout << v1.size() << endl;cout << v1.capacity() << endl << endl;v1.reserve(12);cout << v1.size() << endl;cout << v1.capacity() << endl << endl;v1.reserve(5);cout << v1.size() << endl;cout << v1.capacity() << endl << endl;//resizev1.resize(20);cout << "v1.resize(20):";print_vector(v1);cout << endl;cout << v1.size() << endl;cout << v1.capacity() << endl << endl;v1.resize(30,3);cout << "v1.resize(30):";print_vector(v1);cout << endl;cout << v1.size() << endl; cout << v1.capacity() << endl << endl;v1.resize(5);cout << "v1.resize(5):";print_vector(v1);cout << endl;cout << v1.size() << endl;cout << v1.capacity() << endl << endl;
}
2.4 vector的增删查改
| vector的增删查改 | 接口说明 |
|---|---|
| push_back | 尾插 |
| pop_back | 尾删 |
| find | 查找（注意：这个函数是算法模块实现，不是vector的成员接口） |
| insert | 在position之前插入val |
| erase | 删除position位置的数据 |
| swap | 交换两个vector的数据 |
| operator[] | 像数组一样访问 |
所有需要指定位置的函数的位置参数只支持迭代器。
测试代码：
void test_vector4()
{vector<int> v1(10, 1);v1.push_back(2);cout << "v1.push_back(2)" << endl;cout << "v1:";print_vector(v1);cout << endl;v1.pop_back();cout << "v1.pop_back()" << endl;cout << "v1:";print_vector(v1);cout << endl;v1.insert(v1.begin(), 0);cout << "v1.insert(v1.begin(), 0)" << endl;cout << "v1:";print_vector(v1);cout << endl;v1.insert(v1.begin() + 3, 2, 3);cout << "v1.insert(v1.begin() + 3, 2, 3)" << endl;cout << "v1:";print_vector(v1);cout << endl;v1.erase(v1.begin());cout << "v1.erase(v1.begin())" << endl;cout << "v1:";print_vector(v1);cout << endl;v1.erase(v1.begin(), v1.end() - 5);cout << "v1.erase(v1.begin(), v1.end() - 5)" << endl;cout << "v1:";print_vector(v1);cout << endl;v1.clear();cout << "v1.clear()" << endl;cout << "v1:";print_vector(v1);cout << endl;vector<int>v2(3, 3);v1.swap(v2);cout <<"v1.swap(v2)" << endl;cout << "v1:";print_vector(v1);cout << endl;cout << "v2:";print_vector(v2);cout << endl;
}
2.5 vector 迭代器失效（重点）
迭代器的主要作用就是让算法能够不用关心底层数据结构，其底层实际就是一个指针，或者是对指针进行了封装，比如：vector的迭代器就是原生态指针T* 。因此迭代器失效，实际就是迭代器底层对应指针所指向的空间被销毁了，而使用一块已经被释放的空间，造成的后果是程序崩溃(即如果继续使用已经失效的迭代器，程序可能会崩溃)。
对vector可能会导致迭代器失效的操作有：
- 会引起其底层空间改变的操作，都有可能是迭代器失效，比如：resize、reserve、insert、assign、push_back等。
void test_vector5()
{vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 };auto it = v.begin();将有效元素个数增加到100个，多出的位置使用8填充，操作期间底层会扩容// v.resize(100, 8);reserve的作用就是改变扩容大小但不改变有效元素个数，操作期间可能会引起底层容量改变// v.reserve(100);插入元素期间，可能会引起扩容，而导致原空间被释放// v.insert(v.begin(), 0);// v.push_back(8);给vector重新赋值，可能会引起底层容量改变v.assign(100, 8);while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;
}
出错原因：以上操作，都有可能会导致vector扩容，也就是说vector底层原理旧空间被释放掉，而在打印时，it还使用的是释放之间的旧空间，在对it迭代器操作时，实际操作的是一块已经被释放的空间，而引起代码运行时崩溃。
解决方式：在以上操作完成之后，如果想要继续通过迭代器操作vector中的元素，只需给it重新赋值即可。
- 指定位置元素的删除操作–erase
void test_vector6()
{int a[] = { 1, 2, 3, 4 };vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));// 使用find查找3所在位置的iteratorvector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3);// 删除pos位置的数据，导致pos迭代器失效。v.erase(pos);cout << *pos << endl; // 此处会导致非法访问
}
erase删除pos位置元素后，pos位置之后的元素会往前搬移，没有导致底层空间的改变，理论上讲迭代器不应该会失效，但是：如果pos刚好是最后一个元素，删完之后pos刚好是end的位置，而end位置是没有元素的，那么pos就失效了。因此删除vector中任意位置上元素时，vs就认为该位置迭代器失效了。
3. 结语
vector的使用还是比较简单的，学会使用vector就相当于会使用STL的所有容器了。
那么这次的分享就到这里结束了~
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