【C++】STL容器-vector_c++中vector的结构是什么

目录

 

一.vector介绍

二.vector初始化

1.初始化vector的方法

2.vector拷贝vector对象

3.列表初始化（花括号）

4.值初始化(圆括号)

5. 列表初始化和值初始化注意点

三.向vector对象中添加元素

1.什么时候使用值初始化？

2.push_back()方法

3.不能使用下标添加元素

四.其他vector操作

五. vector与vector::iterator

1.二者关系

2.begin和end操作

六.遍历vector的方法

1.用迭代器遍历输出容器中的元素

2.使用STL算法for_each()

七.vector存放自定义数据类型

1.vector存放class类型

2.vector存放指针类型

八.vector嵌套vector容器

九.vector的数据结构 

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一.vector介绍

vector是STL(标准模板库)中的一个序列式容器，本质是一个类模板。

每一个STL库都需要包含对应的头文件，所以使用vector第一步是：

#include <vector>

vector和数组的区别是：vector是动态空间，随着元素的加入，它的内部机制会自行扩充空间容纳新元素。

vector也可以解释为单端数组

二.vector初始化

1.初始化vector的方法

2.vector拷贝vector对象

允许把一个vector对象元素拷贝给另一个vector对象，注意两个vector对象的类型必须相同。

vector<T> v2(v1) //把v1的元素拷贝给v2
vector<T> v2(v1.begin(),v1.end()) //把v1的[brgin,end)前闭后开数据拷贝给v2
vector<T> v2=v1	//把v1的元素拷贝给v2，重载运算符=

3.列表初始化（花括号）

vector<T> v5{a,b,c,...}	//v5包含了列表中个数的元素，每个元素对应相应的值
vector<T> v6={a,b,c,...} //和上面v5等价

4.值初始化(圆括号)

vector<T> v3(n,val)	//v3包含了n个重复的元素，每个元素的值都是val
vector<T> v4(n)	//v4包含了n个重复的元素，每个元素的值都是0

5. 列表初始化和值初始化注意点

(1) 如果提供的书初始值列表，则只能把初始值放在花括号中进行列表初始化，不能放进圆括号中

vector<string> v7("a","b","c") //错误！不能用圆括号初始化值列表

(2) 花括号中的值与元素类型不同，会尝试用值初始化列表

vector<string> v8{10,"hi"} //转换使用值初始化

三.向vector对象中添加元素

1.什么时候使用值初始化？

(1)初始值已知且数量较少

(2)初始值是另外一个vector对象的副本

(3)所有元素初始值都一样

但是当元素各不相同且数量很多时，值初始化就不方便了。

2.push_back()方法

vector<int> v1; //创建一个空vector
for(i=0;i!=100;i++)
{
  v1.push_back(i); //依次添加到v1的尾端
  //循环后v1有100个元素，0-99
}

3.不能使用下标添加元素

vector<int> v2; //创建一个空vector
v2[0] = 1; //错误！

只能用下标读取元素

四.其他vector操作

        引用黑马程序员C++教程中的图：

         为什么capacity()>=size() 参考九.vector的数据结构 

五. vector与vector::iterator

1.二者关系

每种容器类型都定义了自己的迭代器类型，如vector：

vector<int>::iterator iter;

vector<int>是声明向量容器;
例如 verctor<int> v,就是创建了一个名字叫v的向量容器。

vector<int>::iterator是定义向量迭代器
例如，vector<int>::iterator iter  就是定义了一个名字叫iter 的向量迭代器

iter 实质上是一个迭代器指针,访问时需要解引用*iter，解引用后的数据类型和<int>相同。

2.begin和end操作

每种容器都定义了一对命名为begin和end的函数，用于返回迭代器。如果容器中有元素的话，由begin返回指向第一个元素的迭代器

vector<int>::iterator iter = v.begin();
//这条语句把迭代器iter初始化为由名为begin的vector操作的返回值。如果vector非空，初始化后，iter即指该元素为v[0]

由end操作返回的一个指向vector的末端元素的下一个迭代器。称为“超出末端迭代器”，表明它指向了一个不存在的元素。如果噢vector为空，begin返回的迭代器与end返回的迭代器相同。 

//用迭代器遍历输出容器中的元素
容器名::iterator iter;
for(iter = 容器.begin();iter != 容器.end();iter++)
{
	cout << *iter << ' ';
}

六.遍历vector的方法

1.用迭代器遍历输出容器中的元素
 

std::vector<int>::iterator iter;
for(iter = v.begin();iter != v.end();iter++)
{
    cout << *iter << ' ';
}

2.使用STL算法for_each()

引入头文件

#include <algorithm>

void myPrint(int val)
{
    cout<<val<<endl;
}
 
for_each(v.begin,v.end,myPrint) //myPrint回调函数

七.vector存放自定义数据类型

it实质上是一个迭代器指针,访问时需要解引用*it，解引用后的数据类型和<Person>相同。

1.vector存放class类型

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
 
using namespace std;
 
class Person
{
public:
 
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_name = name;
		this->m_age = age;
	}
 
	string m_name;
	int m_age;
};
 
int main()
{
	vector<Person> v;
	Person p1("Mike", 20);
	Person p2("Simth", 21);
	Person p3("Lily", 22);
 
	v.push_back(p1);
	v.push_back(p2);
	v.push_back(p3);
 
	for (vector<Person>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
        //cout << "姓名：" << (*it).m_name<< endl;
		cout << "姓名：" << it->m_name<< endl;
		cout << "年龄：" << it->m_age<< endl;
	}
 
	system("pause");
	return 0;
}

2.vector存放指针类型

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
 
using namespace std;
 
class Person
{
public:
 
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_name = name;
		this->m_age = age;
	}
 
	string m_name;
	int m_age;
};
 
int main()
{   //存放指针类型
	vector<Person*> v;
	Person p1("Mike", 20);
	Person p2("Simth", 21);
	Person p3("Lily", 22);
    //&取地址符
	v.push_back(&p1);
	v.push_back(&p2);
	v.push_back(&p3);
 
	for (vector<Person*>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
        //cout << "姓名：" << *(*it).m_name<< endl;
		cout << "姓名：" << (*it)->m_name<< endl;
		cout << "年龄：" << (*it)->m_age<< endl;
	}
 
	system("pause");
	return 0;
}

八.vector嵌套vector容器

这种嵌套关系有点类似于二维数组。主要还是要注意(*it)<==>vector<int>,(*vit)<==>int

#include <iostream>
#include <vector>
 
using namespace std;
 
int main()
{
	vector<vector<int>> v;
	//创建小容器
	vector<int> v1;
	vector<int> v2;
	vector<int> v3;
 
	//向小容器中添加数据
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		v1.push_back(i + 1);
		v2.push_back(i + 2);
		v3.push_back(i + 3);
	}
 
	//将小容器插入到大容器中
	v.push_back(v1);
	v.push_back(v2);
	v.push_back(v3);
 
	//通过大容器把所有数据遍历一遍
	for (vector<vector<int>>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++)
	{
		//(*it)的类型是vector<int>
		for (vector<int>::iterator vit = (*it).begin(); vit != (*it).end(); vit++)
		{
            //(*vit)的类型是int
			cout << (*vit) << " ";
		}
		cout << endl;
	}
 
	system("pause");
	return 0;
}

九.vector的数据结构 

参考《C++ primer》、《STL源码剖析》等。