C++vector的常用接口及其介绍

在 C++ 中，vector 是一个非常常用的动态数组容器，它定义在 <vector> 头文件中。以下是 vector 的一些常用接口及其介绍：

构造函数

• vector()：默认构造函数，创建一个空的 vector。

std::vector<int> v;

• vector(size_type n, const value_type& val = value_type())：创建一个包含 n 个元素的 vector，每个元素都初始化为 val。

std::vector<int> v(5, 10); // 包含5个值为10的元素

• vector(const vector& other)：复制构造函数，创建一个与 other 相同的 vector。

std::vector<int> v1(3, 1);
std::vector<int> v2(v1); // v2 是 v1 的副本

• vector(InputIt first, InputIt last)：使用迭代器范围 [first, last) 内的元素初始化 vector。

int arr[] = {1, 2, 3};
std::vector<int> v(arr, arr + 3); // 使用数组元素初始化 vector

容量相关

• size()：返回 vector 中元素的个数。

std::vector<int> v = {1, 2, 3};
std::cout << v.size() << std::endl; // 输出 3

• capacity()：返回当前分配的内存中可以容纳的元素个数。

std::vector<int> v;
v.reserve(10);
std::cout << v.capacity() << std::endl; // 输出 10

• empty()：判断 vector 是否为空。

std::vector<int> v;
if (v.empty()) {
    std::cout << "vector is empty" << std::endl;
}

• reserve(size_type n)：请求改变容量大小，以至少容纳 n 个元素。

std::vector<int> v;
v.reserve(10); // 预分配能容纳10个元素的空间

• resize(size_type n, value_type val = value_type())：改变 vector 的大小为 n。如果 n 小于当前大小，会删除多余的元素；如果 n 大于当前大小，会在末尾添加值为 val 的元素。

std::vector<int> v = {1, 2, 3};
v.resize(5, 0); // v 变为 {1, 2, 3, 0, 0}

元素访问

• operator[](size_type n)：返回索引为 n 的元素的引用，不进行边界检查。

std::vector<int> v = {1, 2, 3};
std::cout << v[1] << std::endl; // 输出 2

• at(size_type n)：返回索引为 n 的元素的引用，进行边界检查，如果 n 超出范围会抛出 std::out_of_range 异常。

std::vector<int> v = {1, 2, 3};
try {
    std::cout << v.at(1) << std::endl; // 输出 2
    std::cout << v.at(10) << std::endl; // 抛出 std::out_of_range 异常
} catch (const std::out_of_range& e) {
    std::cerr << e.what() << std::endl;
}

• front()：返回第一个元素的引用。

std::vector<int> v = {1, 2, 3};
std::cout << v.front() << std::endl; // 输出 1

• back()：返回最后一个元素的引用。

std::vector<int> v = {1, 2, 3};
std::cout << v.back() << std::endl; // 输出 3

修改操作

• push_back(const value_type& val)：在 vector 的末尾添加一个元素。

std::vector<int> v = {1, 2, 3};
v.push_back(4); // v 变为 {1, 2, 3, 4}

• pop_back()：删除 vector 末尾的元素。

std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4};
v.pop_back(); // v 变为 {1, 2, 3}

• insert(iterator pos, const value_type& val)：在指定位置 pos 插入一个元素 val。

std::vector<int> v = {1, 2, 4};
v.insert(v.begin() + 2, 3); // v 变为 {1, 2, 3, 4}

• erase(iterator pos)：删除指定位置 pos 的元素。

std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4};
v.erase(v.begin() + 2); // v 变为 {1, 2, 4}

• erase(iterator first, iterator last)：删除迭代器范围 [first, last) 内的元素。

std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
v.erase(v.begin() + 1, v.begin() + 3); // v 变为 {1, 4, 5}

• clear()：删除 vector 中的所有元素，将大小变为 0，但容量不变。

std::vector<int> v = {1, 2, 3};
v.clear();
std::cout << v.size() << std::endl; // 输出 0

其他

• swap(vector& other)：交换当前 vector 与 other 的内容。

std::vector<int> v1 = {1, 2, 3};
std::vector<int> v2 = {4, 5, 6};
v1.swap(v2);