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C++ stl vector介绍

發布時間:2023/11/27 生活经验 49 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 C++ stl vector介绍 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

轉自:?STL vector用法介紹

介紹

這篇文章的目的是為了介紹std::vector,如何恰當地使用它們的成員函數等操作。本文中還討論了條件函數和函數指針在迭代算法中使用,如在remove_if()for_each()中的使用。通過閱讀這篇文章讀者應該能夠有效地使用vector容器,而且應該不會再去使用C類型的動態數組了。

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Vector總覽

vectorC++標準模板庫中的部分內容,它是一個多功能的,能夠操作多種數據結構和算法的模板類和函數庫。vector之所以被認為是一個容器,是因為它能夠像容器一樣存放各種類型的對象,簡單地說,vector是一個能夠存放任意類型的動態數組,能夠增加和壓縮數據。

為了可以使用vector,必須在你的頭文件中包含下面的代碼:

#include?<vector>

?

vector屬于std命名域的,因此需要通過命名限定,如下完成你的代碼:

using?std::vector;

vector<int> vInts;

?

或者連在一起,使用全名:

std::vector<int> vInts;

?

建議使用全局的命名域方式:

using?namespace?std;

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在后面的操作中全局的命名域方式會造成一些問題。vector容器提供了很多接口,在下面的表中列出vector的成員函數和操作。

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Vector成員函數

函數

表述

c.assign(beg,end)

c.assign(n,elem)

[beg; end)區間中的數據賦值給c。

nelem的拷貝賦值給c

c.at(idx)

傳回索引idx所指的數據,如果idx越界,拋出out_of_range。

c.back()

傳回最后一個數據,不檢查這個數據是否存在。

c.begin()

傳回迭代器中的第一個數據。

c.capacity()

返回容器中數據個數。

c.clear()

移除容器中所有數據。

c.empty()

判斷容器是否為空。

c.end()

指向迭代器中的最后一個數據地址。(為空?)

c.erase(pos)

c.erase(beg,end)

刪除pos位置的數據,傳回下一個數據的位置。

刪除[beg,end)區間的數據,傳回下一個數據的位置。

c.front()

傳回第一個數據。

get_allocator

使用構造函數返回一個拷貝。

c.insert(pos,elem)

c.insert(pos,n,elem)

c.insert(pos,beg,end)

pos位置插入一個elem拷貝,傳回新數據位置。

pos位置插入nelem數據。無返回值。

pos位置插入在[beg,end)區間的數據。無返回值。

c.max_size()

返回容器中最大數據的數量。

c.pop_back()

刪除最后一個數據。

c.push_back(elem)

在尾部加入一個數據。

c.rbegin()

傳回一個逆向隊列的第一個數據。

c.rend()

傳回一個逆向隊列的最后一個數據的下一個位置。

c.resize(num)

重新指定隊列的長度。

c.reserve()

保留適當的容量。

c.size()

返回容器中實際數據的個數。

c1.swap(c2)

swap(c1,c2)

c1c2元素互換。

同上操作。

vector<Elem> c

vector <Elem> c1(c2)

vector <Elem> c(n)

vector <Elem> c(n, elem)

vector <Elem> c(beg,end)

c.~ vector <Elem>()

創建一個空的vector

復制一個vector。

創建一個vector,含有n個數據,數據均已缺省構造產生。

創建一個含有nelem拷貝的vector。

創建一個以[beg;end)區間的vector。

銷毀所有數據,釋放內存。

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Vector操作

函數

描述

operator[]

返回容器中指定位置的一個引用。

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創建一個vector

vector容器提供了多種創建方法,下面介紹幾種常用的。

創建一個Widget類型的空的vector對象:

vector<Widget> vWidgets;

//?????------

//??????|

//??????|- Since vector is a container, its member functions

//?????????operate on iterators and the container itself so

//?????????it can hold objects of any type.

?

創建一個包含500Widget類型數據的vector

vector<Widget> vWidgets(500);

?

創建一個包含500Widget類型數據的vector,并且都初始化為0

vector<Widget> vWidgets(500, Widget(0));

?

創建一個Widget的拷貝:

vector<Widget> vWidgetsFromAnother(vWidgets);

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vector添加一個數據

vector添加數據的缺省方法是push_back()。push_back()函數表示將數據添加到vector的尾部,并按需要來分配內存。例如:向vector<Widget>中添加10個數據,需要如下編寫代碼:

for(int i= 0;i<10; i++)

????vWidgets.push_back(Widget(i));

?

獲取vector中制定位置的數據

很多時候我們不必要知道vector里面有多少數據,vector里面的數據是動態分配的,使用push_back()的一系列分配空間常常決定于文件或一些數據源。如果你想知道vector存放了多少數據,你可以使用empty()。獲取vector的大小,可以使用size()。例如,如果你想獲取一個vector v的大小,但不知道它是否為空,或者已經包含了數據,如果為空想設置為-1,你可以使用下面的代碼實現:

int?nSize = v.empty() ? -1 :?static_cast<int>(v.size());

?

訪問vector中的數據

使用兩種方法來訪問vector。

1、???vector::at()

2、???vector::operator[]

operator[]主要是為了與C語言進行兼容。它可以像C語言數組一樣操作。但at()是我們的首選,因為at()進行了邊界檢查,如果訪問超過了vector的范圍,將拋出一個例外。由于operator[]容易造成一些錯誤,所有我們很少用它,下面進行驗證一下:

分析下面的代碼:

vector<int> v;

v.reserve(10);

?

for(int?i=0; i<7; i++)

????v.push_back(i);

?

try

{

?int?iVal1 = v[7];??// not bounds checked - will not throw

?int?iVal2 = v.at(7); // bounds checked - will throw if out of range

}

catch(const?exception& e)

{

?cout << e.what();

}

?

我們使用reserve()分配了10int型的空間,但并不沒有初始化。?

?

你可以在這個代碼中嘗試不同條件,觀察它的結果,但是無論何時使用at(),都是正確的。

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刪除vector中的數據

vector能夠非常容易地添加數據,也能很方便地取出數據,同樣vector提供了erase()pop_back()clear()來刪除數據,當你刪除數據的時候,你應該知道要刪除尾部的數據,或者是刪除所有數據,還是個別的數據。在考慮刪除等操作之前讓我們靜下來考慮一下在STL中的一些應用。

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Remove_if()算法

現在我們考慮操作里面的數據。如果要使用remove_if(),我們需要在頭文件中包含如下代碼::

#include?<algorithm>

?

?????????Remove_if()有三個參數:

1、???iterator _First:指向第一個數據的迭代指針。

2、???iterator _Last:指向最后一個數據的迭代指針。

3、???predicate _Pred:一個可以對迭代操作的條件函數。

?

條件函數

條件函數是一個按照用戶定義的條件返回是或否的結果,是最基本的函數指針,或者是一個函數對象。這個函數對象需要支持所有的函數調用操作,重載operator()()操作。remove_if()是通過unary_function繼承下來的,允許傳遞數據作為條件。

例如,假如你想從一個vector<CString>中刪除匹配的數據,如果字串中包含了一個值,從這個值開始,從這個值結束。首先你應該建立一個數據結構來包含這些數據,類似代碼如下:

#include?<functional>

enum?findmodes

{

?FM_INVALID = 0,

?FM_IS,

?FM_STARTSWITH,

?FM_ENDSWITH,

?FM_CONTAINS

};

typedef?struct?tagFindStr

{

?UINT iMode;

?CString szMatchStr;

} FindStr;

typedef?FindStr* LPFINDSTR;

?

然后處理條件判斷:

class?FindMatchingString

????:?public?std::unary_function<CString,?bool>

{

???

public:

??FindMatchingString(const?LPFINDSTR lpFS) : m_lpFS(lpFS) {}

???

??bool?operator()(CString& szStringToCompare)?const

??{

?????bool?retVal =?false;

?

?????switch(m_lpFS->iMode)

?????{

?????case?FM_IS:

???????{

?????????retVal = (szStringToCompare == m_lpFDD->szMatchStr);

?????????break;

???????}

?????case?FM_STARTSWITH:

???????{

?????????retVal = (szStringToCompare.Left(m_lpFDD->szMatchStr.GetLength())

???????????????== m_lpFDD->szWindowTitle);

?????????break;

???????}

?????case?FM_ENDSWITH:

???????{

?????????retVal = (szStringToCompare.Right(m_lpFDD->szMatchStr.GetLength())

???????????????== m_lpFDD->szMatchStr);

?????????break;

???????}

?????case?FM_CONTAINS:

???????{

?????????retVal = (szStringToCompare.Find(m_lpFDD->szMatchStr) != -1);

?????????break;

???????}

?????}

???????

?????return?retVal;

?}

???????

private:

????LPFINDSTR m_lpFS;

};

?

通過這個操作你可以從vector中有效地刪除數據:

// remove all strings containing the value of

// szRemove from vector<CString> vs.

?

FindStr fs;

fs.iMode = FM_CONTAINS;

fs.szMatchStr = szRemove;

?

vs.erase(std::remove_if(vs.begin(), vs.end(), FindMatchingString(&fs)), vs.end());

?

Remove_if()能做什么?

你可能會疑惑,對于上面那個例子在調用remove_if()的時候還要使用erase()呢?這是因為大家并不熟悉STL中的算法。Remove(),remove_if()等所有的移出操作都是建立在一個迭代范圍上的,那么不能操作容器中的數據。所以在使用remove_if(),實際上操作的時容器里數據的上面的。思考上面的例子:

1、???szRemove?= “o”.

2、???vs見下面圖表中的顯示。

觀察這個結果,我們可以看到remove_if()實際上是根據條件對迭代地址進行了修改,在數據的后面存在一些殘余的數據,那些需要刪除的數據。剩下的數據的位置可能不是原來的數據,但他們是不知道的。

調用erase()來刪除那些殘余的數據。注意上面例子中通過erase()刪除remove_if()的結果和vs.enc()范圍的數據。

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壓縮一個臃腫的vector

很多時候大量的刪除數據,或者通過使用reserve(),結果vector的空間遠遠大于實際需要的。所有需要壓縮vector到它實際的大小。resize()能夠增加vector的大小。Clear()僅僅能夠改變緩存的大小,所有的這些對于vector釋放內存等九非常重要了。如何來解決這些問題呢,讓我們來操作一下。

我們可以通過一個vector創建另一個vector。讓我們看看這將發生什么。假定我們已經有一個vector v,它的內存大小為1000,當我們調用size()的時候,它的大小僅為7。我們浪費了大量的內存。讓我們在它的基礎上創建一個vector。

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std::vector<CString> vNew(v);

cout << vNew.capacity();

?

?

vNew.capacity()返回的是7。這說明新創建的只是根據實際大小來分配的空間?,F在我們不想釋放v,因為我們要在其它地方用到它,我們可以使用swap()vvNew互相交換一下?

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????vNew.swap(v);

????cout << vNew.capacity();

????cout << v.capacity();

?

?

有趣的是:vNew.capacity()1000,而v.capacity()7

現在是達到我的目的了,但是并不是很好的解決方法,我們可以像下面這么寫:

?

????std::vector<CString>(v).swap(v);

?

?????

你可以看到我們做了什么?我們創建了一個臨時變量代替那個命名的,然后使用swap(),這樣我們就去掉了不必要的空間,得到實際大小的v。

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結論

我希望這個文檔可以給那些使用STL?vector容器的開發者很有價值的參考。我也希望通過閱讀這篇文章你可以放心地使用vector來代替C語言中的數據了。

轉載于:https://www.cnblogs.com/wliangde/p/3759349.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C++ stl vector介绍的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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