vector的使用

本文详细介绍了C++中vector的三种遍历方式,并重点讲解了resize和reserve函数的用法,强调了越界访问可能导致的程序崩溃问题。resize函数在开辟空间的同时进行初始化,而reserve仅负责预留空间,减少增容成本。还对比了VS和g++下vector容量增长的策略,指出VS按1.5倍,g++按2倍增长。最后提醒使用at()函数时需注意避免越界。

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首先说说vector的三种遍历方式

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
	int array[] = { 2,4,6,8 };
	vector<int> v(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
	
	//用迭代器遍历打印   
	vector<int>::iterator it = v.begin();
	while (it != v.end())
	{
		cout << *it <<" ";
		it++;
	}
	cout << endl;
	
	//vector<int>::reverse_iterator  rit = v.rbegin();		//反向迭代器,用法相同
	//vector<int>::const_iterator  cit = v.cbegin();			//常量迭代器,要遍历的值需要是常量值


	//用[]遍历打印
	for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
	{
		cout << v[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	
	//用auto进行遍历打印(C++11)
	for (auto i : v)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

在这里插入图片描述

重点的几个函数用法

resize函数的用法以及要注意的(划重点啦!!!)

//resize  函数重新分配大小,改变容器的大小,并且创建对象
//1. 当n小于当前size()值时候,vector首先会减少size()值 
	//保存前n个元素,然后将超出n的元素删除(remove and destroy)
//2. 当n大于当前size()值时候,vector会插入相应数量的元素 使得size()值达到n,
	//并对这些元素进行初始化为0,如果调用void resize (size_type n, value_type val);
	//指定val,vector会用val来初始化这些新插入的元素
//3. 当n大于capacity()值的时候,会自动分配重新分配内存存储空间。


//	v.resize(2);    //对应上面的1,  输出结果为2,4

//	v.resize(6);	//对应上面的2,未给初始值,输出结果为2,4,6,8,0,0

//	v.resize(6, 20);	//对应上面的2,给初始值为20,输出结果为2,4,6,8,20,20

	cout << v.capacity() << endl;	//按照上面给的初值2,4,6,8,这里的capacity应该为4
	v.resize(10);		//对应上面的3,输出结果为2,4,6,8,0,0,0,0,0,0
	for (auto i : v)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

reserver函数的用法以及要注意的(再一次划重点啦!!!)


//reserver函数用来给vector预分配存储区大小,即capacity的值,但是没有给这段内存进行初始化void reserve (size_type n)  reserve的参数n是推荐预分配内存的大小,实际分配的可能等于或大于这个值,即n大于capacity的值,就会reallocate内存 capacity的值会大于或者等于n 。
//这样,当调用push_back函数使得size 超过原来的默认分配的capacity值时 避免了内存重分配开销。

//需要注意的是:reserve 函数分配出来的内存空间,只是表示vector可以利用这部分内存,但vector不能有效地访问这些内存空间,访问的时候就会出现越界现象,导致程序崩溃。

	v.reserve(8);		//开辟了空间并没有初始化
	cout << v.capacity() << endl;		//所以这里的capacity是8,但是下面遍历的数组为2,4,6,8
	for (auto i : v)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

//	cout << v[5] << endl;	//错误示例,vector不可以有效的访问这些内存空间
	
	

在这里插入图片描述
相信大家对这个不陌生了,,这里就是上面提到的越界导致的程序崩溃。所以一定要注意不要越界访问。

总结这两个函数:

reserve只负责开辟空间,如果确定知道需要用多少空间,reserve可以缓解vector增容的代价缺陷问题。
resize在开空间的同时还会进行初始化 (影响size)。

vector 空间增长capacity的变化

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
	size_t sz;
	vector<int> v;
	sz = v.capacity();
	for (int i = 0; i < 100; ++i) {
		v.push_back(i);
		if (sz != v.capacity()) {
			sz = v.capacity();
			cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
		}
	}
	return 0;
}

VS下:
在这里插入图片描述
g++下:
在这里插入图片描述

总结:vs下capacity是按1.5倍增长的,g++是按2倍增长的。

使用at要注意的

	cout << v.at(3) << endl;			
	v.at(3) = 10;
	for (auto i : v)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

at跟[ ]的用法是很像的,都是访问vector的成员,只不过前者会检查是否越界(因此花费的时间稍多),而后者不会(后者越界会导致未定义行为),在使用c.at(idx),传回索引 idx所指的数据,如果idx越界,抛出out_of_range。

其他用法:

	cout << v.empty() << endl;			//判断vector是否为空,空输出1,不为空输出0
	cout << v.size() << endl;		//输出vector的元素个数
	cout << v.front() << endl;		//输出第一个元素的值
	cout << v.back() << endl;		//输出最一个元素的值

	v.push_back(6);			//后插   v.insert(v.end(),X);	
	v.pop_back();			//后删
	v.erase(v.begin());			//删除pos位置的值
	v.erase(v.begin(),v.end());		//删除一段区间的值

	v.insert(v.begin(), 7);		//在pos位置插入值
	v.clear();					//清空vector的值


附上整个源码


#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
	int array[] = { 2,4,6,8 };
	vector<int> v(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
	
	////用迭代器遍历打印
	//vector<int>::iterator it = v.begin();
	//while (it != v.end())
	//{
	//	cout << *it <<" ";
	//	it++;
	//}
	//cout << endl;

	////用反向迭代器遍历打印
	//vector<int>::reverse_iterator  rit = v.rbegin();

	////用常量迭代器遍历打印
	//vector<int>::const_iterator  cit = v.cbegin();


	////用[]遍历打印
	//for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
	//{
	//	cout << v[i] << " ";
	//}
	//cout << endl;
	
	//用auto进行遍历打印(C++11)
	for (auto i : v)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

//resize  函数重新分配大小,改变容器的大小,并且创建对象
//1. 当n小于当前size()值时候,vector首先会减少size()值 
	//保存前n个元素,然后将超出n的元素删除(remove and destroy)
//2. 当n大于当前size()值时候,vector会插入相应数量的元素 使得size()值达到n,
	//并对这些元素进行初始化为0,如果调用void resize (size_type n, value_type val);
	//指定val,vector会用val来初始化这些新插入的元素
//3. 当n大于capacity()值的时候,会自动分配重新分配内存存储空间。

//	v.resize(2);    //对应上面的1,  输出结果为2,4

//	v.resize(6);	//对应上面的2,未给初始值,输出结果为2,4,6,8,0,0

//	v.resize(6, 20);	//对应上面的2,给初始值为20,输出结果为2,4,6,8,20,20

	cout << v.capacity() << endl;	//按照上面给的初值2,4,6,8,这里的capacity应该为4
	//v.resize(10);		//对应上面的3,输出结果为2,4,6,8,0,0,0,0,0,0
	//for (auto i : v)
	//{
	//	cout << i << " ";
	//}
	//cout << endl;

//reserver函数用来给vector预分配存储区大小,即capacity的值,但是没有给这段内存进行初始化
	//void reserve (size_type n)  reserve的参数n是推荐预分配内存的大小,实际分配的可能等于或大于这个值,即n大于capacity的值,
	//就会reallocate内存 capacity的值会大于或者等于n 。
	//这样,当调用push_back函数使得size 超过原来的默认分配的capacity值时 避免了内存重分配开销。

//需要注意的是:reserve 函数分配出来的内存空间,只是表示vector可以利用这部分内存,
	//但vector不能有效地访问这些内存空间,访问的时候就会出现越界现象,导致程序崩溃。
	v.reserve(8);		//开辟了空间并没有初始化
	cout << v.capacity() << endl;		//所以这里的capacity是8,但是下面遍历的数组为2,4,6,8
	for (auto i : v)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

//	cout << v[5] << endl;	//错误示例,vector不可以有效的访问这些内存空间


	cout << v.empty() << endl;			//判断vector是否为空,空输出1,不为空输出0
	cout << v.size() << endl;		//输出vector的元素个数
	cout << v.front() << endl;		//输出第一个元素的值
	cout << v.back() << endl;		//输出最一个元素的值

//	v.assign(2, 10);

	v.push_back(6);			//后插   v.insert(v.end(),X);	
	v.pop_back();			//后删
	v.erase(v.begin());			//删除pos位置的值
	v.erase(v.begin(),v.end());		//删除一段区间的值

	v.insert(v.begin(), 7);		//在pos位置插入值
	v.clear();					//清空vector的值

	cout << v.at(3) << endl;
	v.at(3) = 10;
	for (auto i : v)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

	return 0;
}
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