C++ vector的使用方法,已經iterator的介紹

vector容器類型
   vector容器是一個模板類,可以存放任何類型的對象(但必須是同一類對象)。vector對象可以在運行時高效地添加元素,並且vector中元素是連續存儲的。
vector的構造
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函數原型:
template<typename T>
   explicit vector();                                 // 默認構造函數,vector對象爲空
   explicit vector(size_type n, const T& v = T());    // 創建有n個元素的vector對象
   vector(const vector& x);
   vector(const_iterator first, const_iterator last);

注:vector容器內存放的所有對象都是經過初始化的。如果沒有指定存儲對象的初始值,那麼對於內置類型將用0初始化,對於類類型將調用其默認構造函數進行初始化(如果有其它構造函數而沒有默認構造函數,那麼此時必須提供元素初始值才能放入容器中)。

舉例:

vector<string> v1;         // 創建空容器,其對象類型爲string類
vector<string> v2(10);     // 創建有10個具有初始值(即空串)的string類對象的容器
vector<string> v3(5, "hello"); // 創建有5個值爲“hello”的string類對象的容器
vector<string> v4(v3.begin(), v3.end());  // v4是與v3相同的容器(完全複製)

vector的操作(下面的函數都是成員函數)

bool empty() const;                    // 如果爲容器爲空,返回true;否則返回false
size_type max_size() const;            // 返回容器能容納的最大元素個數
size_type size() const;                // 返回容器中元素個數  
size_type capacity() const;            // 容器能夠存儲的元素個數,有:capacity() >= size()  
void reserve(size_type n);             // 確保capacity() >= n
void resize(size_type n, T x = T());   // 確保返回後,有:size() == n;如果之前size()<n,那麼用元素x的值補全。

reference front();                     // 返回容器中第一個元素的引用(容器必須非空)
const_reference front() const;                   
reference back();                      // 返回容器中最後一個元素的引用(容器必須非空)
const_reference back() const;

reference operator[](size_type pos);   // 返回下標爲pos的元素的引用(下標從0開始;如果下標不正確,則屬於未定義行爲。
const_reference operator[](size_type pos) const; 
reference at(size_type pos);           // 返回下標爲pos的元素的引用;如果下標不正確,則拋出異常out_of_range
const_reference at(size_type pos) const;
            
void push_back(const T& x);            // 向容器末尾添加一個元素          
void pop_back();                       // 彈出容器中最後一個元素(容器必須非空)

// 注:下面的插入和刪除操作將發生元素的移動(爲了保持連續存儲的性質),所以之前的迭代器可能失效
iterator insert(iterator it, const T& x = T());        // 在插入點元素之前插入元素(或者說在插入點插入元素)
void insert(iterator it, size_type n, const T& x);     // 注意迭代器可能不再有效(可能重新分配空間)
void insert(iterator it, const_iterator first, const_iterator last);

iterator erase(iterator it);           // 刪除指定元素,並返回刪除元素後一個元素的位置(如果無元素,返回end())
iterator erase(iterator first, iterator last); // 注意:刪除元素後,刪除點之後的元素對應的迭代器不再有效。

void clear() const;                    // 清空容器,相當於調用erase( begin(), end())

void assign(size_type n, const T& x = T());   // 賦值,用指定元素序列替換容器內所有元素
void assign(const_iterator first, const_iterator last);

const_iterator begin() const;          // 迭代序列
iterator begin();
const_iterator end() const;
iterator end();

const_reverse_iterator rbegin() const;
reverse_iterator rbegin();
const_reverse_iterator rend() const; 
reverse_iterator rend();


vector對象的比較(非成員函數)

   針對vector對象的比較有六個比較運算符:operator==、operator!=、operator<、operator<=、operator>、operator>=。

   其中,對於operator==和operator!=,如果vector對象擁有相同的元素個數,並且對應位置的元素全部相等,則兩個vector對象相等;否則不等。
   對於operator<、operator<=、operator>、operator>=,採用字典排序策略比較。

注:其實只需要實現operator==和operator!=就可以了,其它可以根據這兩個實現。因爲,operator!= (lhs, rhs) 就是 !(lhs == rhs),operator<=(lhs, rhs) 就是 !(rhs < lhs),operator>(lhs, rhs) 就是 (rhs < lhs),operator>=(lhs, rhs) 就是 !(lhs, rhs)。

vector類的迭代器

   vector類的迭代器除了支持通用的前綴自增運算符外,還支持算術運算:it + n、it - n、it2 - it1。注意it2 - it1返回值爲difference_type(signed類型)。

   注意,任何改變容器大小的操作都可能造成以前的迭代器失效。

應用示例
 
#include <iostream>
#include <cassert>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
    vector<string> v(5, "hello");
    vector<string> v2(v.begin(), v.end());
    
    assert(v == v2);
    
    cout<<"> Before operation"<<endl;
    for(vector<string>::const_iterator it = v.begin(); it < v.end(); ++it)
        cout<<*it<<endl;
    
    v.insert(v.begin() + 3, 4, "hello, world");
    cout<<"> After insert"<<endl;
    for(vector<string>::size_type i = 0; i < v.size(); ++i)
        cout<<v[i]<<endl;
    
    vector<string>::iterator it = v.erase(v.begin() + 3, v.begin() + 6);
    assert(*it == "hello, world");
    cout<<"> After erase"<<endl;
    for(vector<string>::size_type i = 0; i != v.size(); ++i)
        cout<<v[i]<<endl;
    
    assert(v.begin() + v.size() == v.end());
    assert(v.end() - v.size() == v.begin());
    assert(v.begin() - v.end() == -vector<string>::difference_type(v.size()));
    
    return 0;
}



程序說明:上面程序中用了三個循環輸出容器中的元素,每個循環的遍歷方式是不一樣的。特別需要說明的是,第二個循環在條件判斷中使用了size() 函數,而不是在循環之前先保存在變量中再使用。之所以這樣做,有兩個原因:其一,如果將來在修改程序時,在循環中修改了容器元素個數,這個循環仍然能很好 地工作,而如果先保存size()函數值就不正確了;其二,由於這些小函數(其實現只需要一條返回語句)基本上都被聲明爲inline,所以不需要考慮效率問題。

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