【C++】STL详解vector，底层原理，成员函数及用法​

vector容器

vector 容器是 STL 中最常用的容器之一，它和 array 容器非常类似，array 实现的是静态数组（容量固定的数组），而 vector 实现的是一个动态数组，可以自动扩容，并且初始化大小为0；

底层原理

vector也是一种顺序容器，在内存中连续排列，因此可以通过下标快速访问，时间复杂度为O(1)。然而，连续排列也意味着大小固定，数据超过vector的预定值时vector将自动扩容。

创建vector的几种方式

方式一：

    vector<int> v;

默认初始化，vector 为空， size 为0。容器中没有元素，而且 capacity 也返回 0，意味着还没有分配内存空间。这种初始化方式适用于元素个数未知，根据用户使用自动扩容。
方式二：

    vector<int> v = {1,2,3,4,5,6,7};

初始化为七个元素的容器，类型必须一致。
方式三：

    vector<int> v(iter.begin() + 2, iter.end() - 1);

初始化为迭代器指定范围元素的拷贝，迭代器可以为auto类型。
方式四：

    vector<int> v{10，5};

初始化为10个元素的v，元素默认为5；

vector容器包含的成员函数

成员函数	成员功能
begin()	返回指向容器中第一个元素的迭代器。
end()	返回指向容器最后一个元素所在位置后一个位置的迭代器，通常和 begin() 结合使用。
rbegin()	返回指向最后一个元素的迭代器。
rend()	返回指向第一个元素所在位置前一个位置的迭代器。
cbegin()	和 begin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。
cend()	和 end() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。
crbegin()	和 rbegin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。
crend()	和 rend() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。
size()	返回实际元素个数。
max_size()	返回元素个数的最大值。这通常是一个很大的值，一般是 232-1，所以我们很少会用到这个函数。
resize()	改变实际元素的个数。
capacity()	返回当前容量。
empty()	判断容器中是否有元素，若无元素，则返回 true；反之，返回 false。
reserve()	增加容器的容量。
shrink _to_fit()	将内存减少到等于当前元素实际所使用的大小。
operator[ ]	重载了 [ ] 运算符，可以向访问数组中元素那样，通过下标即可访问甚至修改 vector 容器中的元素。
at()	使用经过边界检查的索引访问元素。
front()	返回第一个元素的引用。
back()	返回最后一个元素的引用。
data()	返回指向容器中第一个元素的指针。
assign()	用新元素替换原有内容。
push_back()	在序列的尾部添加一个元素。
pop_back()	移出序列尾部的元素。
insert()	在指定的位置插入一个或多个元素。
erase()	移出一个元素或一段元素。
clear()	移出所有的元素，容器大小变为 0。
swap()	交换两个容器的所有元素。
emplace()	在指定的位置直接生成一个元素。
emplace_back()	在序列尾部生成一个元素。

用法以及代码演示

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
    //初始化一个空vector容量
    vector<char>value;
    //向value容器中的尾部依次添加 S、T、L 字符
    value.push_back('S');
    value.push_back('T');
    value.push_back('L');
    //size() 的元素个数
    printf("元素个数为：%d\n", value.size());
    //使用迭代器遍历容器
    vector<char>::iterator iter;
    for ( iter= value.begin(); iter != value.end(); iter++) {
        cout << *iter << " ";
    }
    cout << endl;
    value.insert(value.begin(), 'C');
    cout << "首个元素为：" << value.at(0) << endl;
    return 0;
}