c++ std vector用法介紹

c++ vector

一部分內容來自：http://blog.csdn.net/phoebin/article/details/3864590；http://www.cnblogs.com/wang7/archive/2012/04/27/2474138.html；

一、

在c++中，vector是一個十分有用的容器，下面對這個容器做一下總結。

1 基本操作

(1)頭文件#include<vector>.

(2)創建vector對象，vector<int> vec;

(3)尾部插入數字：vec.push_back(a);

(4)使用下標訪問元素，cout<<vec[0]<<endl;記住下標是從0開始的。

(5)使用叠代器訪問元素.

vector<int>::iterator it;
for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++)
    cout<<*it<<endl;

(6)插入元素：    vec.insert(vec.begin()+i,a);在第i+1個元素前面插入a;

(7)刪除元素：    vec.erase(vec.begin()+2);刪除第3個元素

vec.erase(vec.begin()+i,vec.end()+j);刪除區間[i,j-1];區間從0開始

(8)向量大小:vec.size();

(9)清空:vec.clear();

2

vector的元素不僅僅可以使int,double,string,還可以是結構體，但是要註意：結構體要定義為全局的，否則會出錯。下面是一段簡短的程序代碼：

#include<stdio.h>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<iostream>
using namespace std;

typedef struct rect
{
    int id;
    int length;
    int width;

　　//對於向量元素是結構體的，可在結構體內部定義比較函數，下面按照id,length,width升序排序。
　　bool operator< (const rect &a)  const
    {
        if(id!=a.id)
            return id<a.id;
        else
        {
            if(length!=a.length)
                return length<a.length;
            else
                return width<a.width;
        }
    }
}Rect;

int main()
{
    vector<Rect> vec;
    Rect rect;
    rect.id=1;
    rect.length=2;
    rect.width=3;
    vec.push_back(rect);
    vector<Rect>::iterator it=vec.begin();
    cout<<(*it).id<<' '<<(*it).length<<' '<<(*it).width<<endl;    

return 0;

}

 3  算法

(1) 使用reverse將元素翻轉：需要頭文件#include<algorithm>

reverse(vec.begin(),vec.end());將元素翻轉(在vector中，如果一個函數中需要兩個叠代器，

一般後一個都不包含.)

(2)使用sort排序：需要頭文件#include<algorithm>，

sort(vec.begin(),vec.end());(默認是按升序排列,即從小到大).

可以通過重寫排序比較函數按照降序比較，如下：

定義排序比較函數：

bool Comp(const int &a,const int &b)
{
    return a>b;
}
調用時:sort(vec.begin(),vec.end(),Comp)，這樣就降序排序。

二、

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叠代算法中使用，如在remove_if()和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。

Vector總覽

vector是C++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：

vector屬於std命名域的，因此需要通過命名限定，如下完成你的代碼：

或者連在一起，使用全名：

建議使用全局的命名域方式：

在後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。

Vector成員函數

Vector操作

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：

創建一個包含500個Widget類型數據的vector：

創建一個包含500個Widget類型數據的vector，並且都初始化為0：

創建一個Widget的拷貝：

向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，並按需要來分配內存。例如：向vector<Widget>中添加10個數據，需要如下編寫代碼：

獲取vector中制定位置的數據

很多時候我們不必要知道vector裏面有多少數據，vector裏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於文件或一些數據源。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：

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的範圍，將拋出一個例外。由於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：

我們使用reserve()分配了10個int型的空間，但並不沒有初始化。 

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。

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。

Remove_if()算法

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

         Remove_if()有三個參數：

1、   iterator _First：指向第一個數據的叠代指針。

2、   iterator _Last：指向最後一個數據的叠代指針。

3、   predicate _Pred：一個可以對叠代操作的條件函數。

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：

然後處理條件判斷：

通過這個操作你可以從vector中有效地刪除數據：

Remove_if()能做什麽？

你可能會疑惑，對於上面那個例子在調用remove_if()的時候還要使用erase()呢？這是因為大家並不熟悉STL中的算法。Remove(),remove_if()等所有的移出操作都是建立在一個叠代範圍上的，那麽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裏數據的上面的。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叠代地址進行了修改，在數據的後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。註意上面例子中通過erase()刪除remove_if()的結果和vs.enc()範圍的數據。

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的空間遠遠大於實際需要的。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，所有的這些對於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麽。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。

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。現在我們不想釋放v，因為我們要在其它地方用到它，我們可以使用swap()將v和vNew互相交換一下？

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

現在是達到我的目的了，但是並不是很好的解決方法，我們可以像下面這麽寫：

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

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。

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