C++中vector模板詳解
阿新 • • 發佈：2019-01-29
3. 初始化
vector <Elem> // 建立一個空的vector。
vector <Elem> c1(c2) // 複製一個vector
vector <Elem> c(n) // 建立一個vector，含有n個數據，資料均已預設構造產生
vector <Elem> c(n, elem) // 建立一個含有n個elem拷貝的vector
vector <Elem> c(beg,end) // 建立一個含有n個elem拷貝的vector
4. 解構函式
c.~vector <Elem>() // 銷燬所有資料，釋放記憶體
5. 成員函式
c.assign(beg,end)c.assign(n,elem)
將[beg; end)區間中的資料賦值給c。將n個elem的拷貝賦值給c。
c.at(idx)
傳回索引idx所指的資料，如果idx越界，丟擲out_of_range。
c.back() // 傳回最後一個數據，不檢查這個資料是否存在。
c.begin() // 傳回迭代器中的第一個資料地址。
c.capacity() // 返回容器中資料個數。
c.clear() // 移除容器中所有資料。
c.empty() // 判斷容器是否為空。
c.end() // 指向迭代器中末端元素的下一個，指向一個不存在元素。
c.erase(pos) // 刪除pos位置的資料，傳回下一個資料的位置。
c.erase(beg,end) //刪除[beg,end)區間的資料，傳回下一個資料的位置。
c.front() // 傳回第一個資料。
get_allocator // 使用建構函式返回一個拷貝。
c.insert(pos,elem) // 在pos位置插入一個elem拷貝，傳回新資料位置。
c.insert(pos,n,elem) // 在pos位置插入n個elem資料。無返回值。
c.insert(pos,beg,end) // 在pos位置插入在[beg,end)區間的資料。無返回值。
c.max_size() // 返回容器中最大資料的數量。
c.pop_back() // 刪除最後一個數據。
c.push_back(elem) // 在尾部加入一個數據。
c.rbegin() // 傳回一個逆向佇列的第一個資料。
c.rend() // 傳回一個逆向佇列的最後一個數據的下一個位置。
c.resize(num) // 重新指定佇列的長度。
c.reserve() // 保留適當的容量。
c.size() // 返回容器中實際資料的個數。
c1.swap(c2)
swap(c1,c2) // 將c1和c2元素互換。同上操作。
operator[] // 返回容器中指定位置的一個引用。
6. 用法示例：
6.1. 建立一個vector
vector容器提供了多種建立方法，下面介紹幾種常用的。
建立一個Widget型別的空的vector物件：
vector<Widget> vWidgets;
建立一個包含500個Widget型別資料的vector：
vector<Widget> vWidgets(500);
建立一個包含500個Widget型別資料的vector，並且都初始化為0：
vector<Widget> vWidgets(500, Widget(0));
建立一個Widget的拷貝：
vector<Widget> vWidgetsFromAnother(vWidgets);
向vector新增一個數據
vector新增資料的預設方法是push_back()。
push_back()函式表示將資料新增到vector的尾部，並按需要來分配記憶體。
例如：向vector<Widget>中新增10個數據，需要如下編寫程式碼：
for(int i= 0;i<10; i++) {
vWidgets.push_back(Widget(i));
}
6.2 獲取vector中指定位置的資料
vector裡面的資料是動態分配的，使用push_back()的一系列分配空間常常決定於檔案或一些資料來源。
如果想知道vector存放了多少資料，可以使用empty()。
獲取vector的大小，可以使用size()。
例如，如果想獲取一個vector v的大小，但不知道它是否為空，或者已經包含了資料，如果為空想設定為-1，
你可以使用下面的程式碼實現：
int nSize = v.empty() ? -1 : static_cast<int>(v.size());
6.3 訪問vector中的資料
使用兩種方法來訪問vector。
1、 vector::at()
2、 vector::operator[]
operator[]主要是為了與C語言進行相容。它可以像C語言陣列一樣操作。
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，將丟擲一個例外。
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：
分析下面的程式碼：
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();
}
6.3 刪除vector中的資料
vector能夠非常容易地新增資料，也能很方便地取出資料，
同樣vector提供了erase()，pop_back()，clear()來刪除資料，
當刪除資料時，應該知道要刪除尾部的資料，或者是刪除所有資料，還是個別的資料。
Remove_if()演算法 如果要使用remove_if()，需要在標頭檔案中包含如下程式碼：：
#include <algorithm>
Remove_if()有三個引數：
1、 iterator _First：指向第一個資料的迭代指標。
2、 iterator _Last：指向最後一個數據的迭代指標。
3、 predicate _Pred：一個可以對迭代操作的條件函式。
6.4 條件函式
條件函式是一個按照使用者定義的條件返回是或否的結果，是最基本的函式指標，或是一個函式物件。
這個函式物件需要支援所有的函式呼叫操作，過載operator()()操作。
remove_if()是通過unary_function繼承下來的，允許傳遞資料作為條件。
例如，假如想從一個vector<CString>中刪除匹配的資料，如果字串中包含了一個值，從這個值開始，從這個值結束。
首先應該建立一個數據結構來包含這些資料，類似程式碼如下：
#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;
然後處理條件判斷：
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中有效地刪除資料：
FindStr fs;
fs.iMode = FM_CONTAINS;
fs.szMatchStr = szRemove;
vs.erase(std::remove_if(vs.begin(), vs.end(), FindMatchingString(&fs)), vs.end());
Remove(),remove_if()等所有的移出操作都是建立在一個迭代範圍上的，不能操作容器中的資料。
所以在使用remove_if()，實際上操作的時容器裡資料的上面的。
看到remove_if()實際上是根據條件對迭代地址進行了修改，在資料的後面存在一些殘餘的資料，
那些需要刪除的資料。剩下的資料的位置可能不是原來的資料，但他們是不知道的。
呼叫erase()來刪除那些殘餘的資料。
注意上面例子中通過erase()刪除remove_if()的結果和vs.enc()範圍的資料。
7. 綜合例子：
//---------------------------------------------------------------------------
#include <vcl.h>
#pragma hdrstop
#include "Unit1.h"
//---------------------------------------------------------------------------
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TForm1 *Form1;
#include <vector>
#include <assert.h>
vector <Elem> // 建立一個空的vector。
vector <Elem> c1(c2) // 複製一個vector
vector <Elem> c(n) // 建立一個vector，含有n個數據，資料均已預設構造產生
vector <Elem> c(n, elem) // 建立一個含有n個elem拷貝的vector
vector <Elem> c(beg,end) // 建立一個含有n個elem拷貝的vector
4. 解構函式
c.~vector <Elem>() // 銷燬所有資料，釋放記憶體
5. 成員函式
c.assign(beg,end)c.assign(n,elem)
將[beg; end)區間中的資料賦值給c。將n個elem的拷貝賦值給c。
c.at(idx)
傳回索引idx所指的資料，如果idx越界，丟擲out_of_range。
c.back() // 傳回最後一個數據，不檢查這個資料是否存在。
c.begin() // 傳回迭代器中的第一個資料地址。
c.capacity() // 返回容器中資料個數。
c.clear() // 移除容器中所有資料。
c.empty() // 判斷容器是否為空。
c.end() // 指向迭代器中末端元素的下一個，指向一個不存在元素。
c.erase(pos) // 刪除pos位置的資料，傳回下一個資料的位置。
c.erase(beg,end) //刪除[beg,end)區間的資料，傳回下一個資料的位置。
c.front() // 傳回第一個資料。
get_allocator // 使用建構函式返回一個拷貝。
c.insert(pos,elem) // 在pos位置插入一個elem拷貝，傳回新資料位置。
c.insert(pos,n,elem) // 在pos位置插入n個elem資料。無返回值。
c.insert(pos,beg,end) // 在pos位置插入在[beg,end)區間的資料。無返回值。
c.max_size() // 返回容器中最大資料的數量。
c.pop_back() // 刪除最後一個數據。
c.push_back(elem) // 在尾部加入一個數據。
c.rbegin() // 傳回一個逆向佇列的第一個資料。
c.rend() // 傳回一個逆向佇列的最後一個數據的下一個位置。
c.resize(num) // 重新指定佇列的長度。
c.reserve() // 保留適當的容量。
c.size() // 返回容器中實際資料的個數。
c1.swap(c2)
swap(c1,c2) // 將c1和c2元素互換。同上操作。
operator[] // 返回容器中指定位置的一個引用。
6. 用法示例：
6.1. 建立一個vector
vector容器提供了多種建立方法，下面介紹幾種常用的。
建立一個Widget型別的空的vector物件：
vector<Widget> vWidgets;
建立一個包含500個Widget型別資料的vector：
vector<Widget> vWidgets(500);
建立一個包含500個Widget型別資料的vector，並且都初始化為0：
vector<Widget> vWidgets(500, Widget(0));
建立一個Widget的拷貝：
vector<Widget> vWidgetsFromAnother(vWidgets);
向vector新增一個數據
vector新增資料的預設方法是push_back()。
push_back()函式表示將資料新增到vector的尾部，並按需要來分配記憶體。
例如：向vector<Widget>中新增10個數據，需要如下編寫程式碼：
for(int i= 0;i<10; i++) {
vWidgets.push_back(Widget(i));
}
6.2 獲取vector中指定位置的資料
vector裡面的資料是動態分配的，使用push_back()的一系列分配空間常常決定於檔案或一些資料來源。
如果想知道vector存放了多少資料，可以使用empty()。
獲取vector的大小，可以使用size()。
例如，如果想獲取一個vector v的大小，但不知道它是否為空，或者已經包含了資料，如果為空想設定為-1，
你可以使用下面的程式碼實現：
int nSize = v.empty() ? -1 : static_cast<int>(v.size());
6.3 訪問vector中的資料
使用兩種方法來訪問vector。
1、 vector::at()
2、 vector::operator[]
operator[]主要是為了與C語言進行相容。它可以像C語言陣列一樣操作。
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，將丟擲一個例外。
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：
分析下面的程式碼：
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();
}
6.3 刪除vector中的資料
vector能夠非常容易地新增資料，也能很方便地取出資料，
同樣vector提供了erase()，pop_back()，clear()來刪除資料，
當刪除資料時，應該知道要刪除尾部的資料，或者是刪除所有資料，還是個別的資料。
Remove_if()演算法 如果要使用remove_if()，需要在標頭檔案中包含如下程式碼：：
#include <algorithm>
Remove_if()有三個引數：
1、 iterator _First：指向第一個資料的迭代指標。
2、 iterator _Last：指向最後一個數據的迭代指標。
3、 predicate _Pred：一個可以對迭代操作的條件函式。
6.4 條件函式
條件函式是一個按照使用者定義的條件返回是或否的結果，是最基本的函式指標，或是一個函式物件。
這個函式物件需要支援所有的函式呼叫操作，過載operator()()操作。
remove_if()是通過unary_function繼承下來的，允許傳遞資料作為條件。
例如，假如想從一個vector<CString>中刪除匹配的資料，如果字串中包含了一個值，從這個值開始，從這個值結束。
首先應該建立一個數據結構來包含這些資料，類似程式碼如下：
#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;
然後處理條件判斷：
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中有效地刪除資料：
FindStr fs;
fs.iMode = FM_CONTAINS;
fs.szMatchStr = szRemove;
vs.erase(std::remove_if(vs.begin(), vs.end(), FindMatchingString(&fs)), vs.end());
Remove(),remove_if()等所有的移出操作都是建立在一個迭代範圍上的，不能操作容器中的資料。
所以在使用remove_if()，實際上操作的時容器裡資料的上面的。
看到remove_if()實際上是根據條件對迭代地址進行了修改，在資料的後面存在一些殘餘的資料，
那些需要刪除的資料。剩下的資料的位置可能不是原來的資料，但他們是不知道的。
呼叫erase()來刪除那些殘餘的資料。
注意上面例子中通過erase()刪除remove_if()的結果和vs.enc()範圍的資料。
7. 綜合例子：
//---------------------------------------------------------------------------
#include <vcl.h>
#pragma hdrstop
#include "Unit1.h"
//---------------------------------------------------------------------------
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TForm1 *Form1;
#include <vector>
#include <assert.h>