容器總結——array、vector、deque



1. Array  #include <array>

包覆一個尋常的 static C-style array。比尋常array安全，而且效率沒有變差。

Array 並不支持分配器。Array適用任何STL算法

 

特性：

有序集合、隨機訪問、內存分配在stack中，絕不會重新分配

1. 1. 初始化

Default構造函數並非建立空容器。不賦初值不明確，不是0。

在array聲明期間初始化是使用初值列的唯一途徑。（不能超出大小）不能用小括號。

1. 1. Swap()

可以和一個類型相同的array（元素類型和大小都相同）置換。

不僅只置換內部pointer，有線性複雜度。

Iterator和reference不會隨着元素的置換而改變所指容器，但指向不同元素。

1. 1. 大小

可能是0 。但是front()、back()返回值不明確。

1. 1. 建立/複製/銷燬

Array<elem,N>c / c(c2) / c=c2 / c(rv) / c=rv / c=inilist

1. 1. 非更易操作

      .empty() .size() .max_size() c1==c2（返回bool）c1!=c2c1<c2 c1>c2 c1<=c2 c1>=c2

   2. 賦值

      C=c2                c=rv           c.fill(val)            c1.swap(c2)            swap(c1,c2)

      Swap()並不保證常量複雜度，因爲不可能在內部交換pointer。

   3. 元素訪問

      Range-based for、操作函數、迭代器。可以用get<>()訪問。

      [ ]、.at()（更安全）（返回reference）。c.front() c.back() 返回第一、最末元素。

      （對於空array，會不明確）

   4. 迭代器相關函數

Array提供隨機訪問迭代器、反向迭代器，可以對array用任何STL算法

1. 1. Tuple接口

      Array提供了tuple接口。可以用：

      tuple_size<>::value取得元素個數

      tuple_element<>::type取得元素類型

      Get<1>(a)取得元素

   2. 當C-style array處理

      C++ 不需要C-style array，vector和array提供了C-style array所有特性，更安全更方便的接口。

2. Vector   #include<vector>

將元素至於dynamic array中進行管理。

 

特性：

有序集合、隨機訪問、試用任何STL算法

末端附加刪除效率高，中間則每次調用assignment操作符移動元素

1. 1. Vector容量和大小

      優異效率：分配出較其容納元素更多的內存。

      附加大小函數capacity()，返回實際能夠容納的元素亮，超過將重新分配內存：

1. 一旦重新分配內存，所有reference、pointer、iterator都會失效

2. 內存重新分配很耗時間

保留容量方法：

1. V.reserve(80)  更好

2. Std::vector<int >v(5)   耗時不如使用.reserve()。

1. 1. 初始化（額外的）

      Vector<elem> c(n,elem)/c(n)（初始化爲0）

   2. 非更易操作

      .capacity()  .reserve(num)

   3. 賦值

      c.assign(n,elm)  c.assign(beg,end)  c.assign(inilist) 

   4. 元素訪問

      Range-based for、操作函數、迭代器。

      [ ]、.at()（更安全）（返回reference）。c.front()      c.back() 返回第一、最末元素。

      （對於空array，會不明確）調用[ ]時必須確保索引有效。

   5. 迭代器相關函數

Array提供隨機訪問迭代器、反向迭代器，可以對array用任何STL算法

Vector迭代器持續有效，除非：1.在較小索引位置安插刪除元素2.內存重新分配

1. 1. 安插移除元素

      保證：1.迭代器必須指向一個合法位置2.區間的其實位置不能在位置結束之後

      以下安插、移除比較快：

1.在尾部2.容量足夠大3.安插多個元素時調用一次

提供反向迭代器P276

 安插和移除元素，作用點之後的reference、pointer、iterator都會失效。

安插和移除的成員函數：P277（可與算法結合刪除某值元素）.erase()的危險

1. 1. 當C-style array處理

      不要將迭代器當做第一元素的地址來傳遞

   2. Class vector<bool>

      對bool型元素的特化版本，消耗空間遠小於一般vector

2. Deque   #include<deque>

將元素至於dynamic array中進行管理。

 

特性：

有序集合、隨機訪問、試用任何STL算法

1. 1. Deque與vector相比：

1. 兩端都能快速安插和刪除元素

2. 訪問元素時多一個間接過程

3. 迭代器需要在不同區塊跳轉，必須是smart pointer

4. 內含更多元素

5. 除了兩端安插刪除元素，其他都會使reference、pointer、iterator失效。

6. 內存重分配由於vector，不必複製所有元素

7. 會釋放不再使用的內存區塊

 

採用deque：1.兩端安插移除2.無需指向容器內元素3.不再使用的元素必須釋放

 

1. 1. Deque各項操作只有兩點與vector不同：

1. Deque不提供容量操作（capacity()、reserve()）

2. 增加頭部元素操作：push_front()和pop_front()