第四章：数组、vector与字符串（三）

vector

vector是C++标准库中定义的一个类模版，它可以实现类似数组的功能。

std::vector<int> x;

与内建数组相比，vector更侧重于易用性而不是性能。比如vector是可以复制的，比如

std::vector<int> x;
std::vector<int> y;
y = x;

同时，它也支持在运行期动态改变大小，比如

std::vector<int> x;					// 在初始化时候尺寸不定

vector的性能要比内建的数组相差很多

vector的初始化可以使用以下方法

• 缺省初始化
• 聚合初始化

  std::vector<int> x = {1,2,3};
  

• 其他的初始化方式，具体的可以参考这里

  std::vector<int> x(3);		//	包含三个元素，其中的每个元素都为0
  std::vector<int> x(3，1);	//	包含三个元素，其中的每个元素都为1
  std::vector<int> x{3,1};	//	包含2个元素，值为3，1
  

vector提供了一系列的方法：

• 获取元素个素

  std::vector<int> x(3);
  x.size();					// 返回3
  

• 判断其是否为空

  std::vector<int> x(3);
  x.empty();		
  

• 插入、删除元素

  std::vector<int> x(3);
  x.push_back(1);				// 插入		
  x.pop_back(1);				// 删除
  

• 比较

  std::vector<int> x1(3);
  std::vector<int> x2(2);
  x1 == x2;					// 按顺序逐个比较
  x1 > x2;					// 按顺序逐个比较，若元素相同尺寸不同，则按照元素个数大小来判断
  

我们可以对vector中的元素进行索引和遍历

• 取值类型

  std::vector<int> x1(3);
  x1[2];						// 出现越界可能会出现段错误
  x1.at(2);					// 出现越界在运行时会报详细的错误
  

• 指针类型

  std::vector<int> x(3);
  std::cbegin(x);
  std::cend(x);
  std::begin(x);
  std::end(x);
  

• 迭代器类型：迭代器是用来模拟指针的行为，包含多种类别，每种类别支持的行为不同，vector对应的是随机访问迭代器，它支持以下行为
  1. 解引用与下标访问

     std::vector<int> x(3);
     auto b = x.begin();
     *b;
     b[1];
     

  2. 移动

     std::vector<int> x(3);
     auto b = x.begin();
     b = b+1;
     b = b -1;;
     

  3. 两个迭代器相减求范围

     std::vector<int> x(3);
     x.end() - x.begin();
     

  4. 两个迭代器相互比较

     两个迭代器必须指向相同的容器

• 基于范围的for循环

关于vector还有一些其他的内容需要了解：

• 向vector中添加元素可能会使得迭代器失效
• 可以构造多维vector

  std::vector<std::vector<int>> x{{1,2,3},{1,2}}; // 每一维包含的元素不相同
  x.push_back(std::vector<int>());
  x[0].push_back(1);
  

• *与->

  std::vector<int> x;
  x.size();
  std::vector<int> * ptr = &x;
  x->size();
  

  对于指针来说ptr->等价于`(*ptr).

• vector内部也会定义一些类型，比如
  1. size_type：size方法的返回值类型
  2. iterator/const iterator
  3. 其他参见这里

string

string是C++标准库中定义的一个类模版特化别名，用做内建字符串的代替品

std::string x = "Hello world";

与内建的字符串相比，vec更加侧重于易用性，它可以复制，也可以在运行期动态改变字符个数，但同时牺牲了性能，比如

std::string x = "Hello world";
std::string y = x;
y = y + "!";

string有很多构造和初始化方法，具体的可以参考这里

除了构造和初始化方法，string还支持很多其他的方法

• 尺寸相关的方法（size/empty）
• 比较
• 赋值
• 拼接
• 索引

  std::string x = "Hello world";
  x[0];			// H
  

• 转换为C风格字符串

  std::string x = "Hello world";
  auto y = x.c_str();				// 返回类型为 const char *