c++中vector的用法详解vector类用法.docx

C++中的`std::vector`是一个模板类，用于表示动态数组。它提供了许多方便的成员函数，使得在处理数组时更加灵活高效。`std::vector`的使用涉及到以下几个主要方面： 1. **声明与初始化**： - `std::vector<T> vec;` 声明一个空的`std::vector`，其中`T`是元素类型，如`int`、`double`等。 - `std::vector<T> vec(size);` 初始化一个具有`size`个默认构造元素的`std::vector`。 - `std::vector<T> vec(arr, arr + n);` 使用给定的数组`arr`的前`n`个元素初始化`std::vector`。 2. **元素访问**： - `vec[i]` 访问第`i`个元素，如同访问普通数组一样。 - `vec.at(i)` 安全访问，如果`i`超出范围，会抛出异常。 - `vec.front()` 获取第一个元素的引用。 - `vec.back()` 获取最后一个元素的引用。 3. **操作函数**： - `vec.push_back(val)` 在向量末尾添加一个`val`的拷贝。 - `vec.pop_back()` 移除向量的最后一个元素。 - `vec.insert(iter, val)` 在迭代器`iter`所在的位置插入`val`的一个拷贝。 - `vec.erase(iter)` 删除由`iter`指向的元素。 - `vec.erase(beg, end)` 删除范围`[beg, end)`内的元素。 - `vec.resize(n)` 改变向量大小为`n`，如果增大，则用默认值填充；如果减小，超出的元素将被删除。 - `vec.reserve(n)` 预分配至少`n`个元素的空间，但不改变向量的大小。 - `vec.resize(n, val)` 类似`resize`，但增大时使用`val`填充。 - `vec.clear()` 删除向量的所有元素。 - `vec.swap(vec2)` 与`vec2`交换元素。 4. **迭代器与容量**： - `vec.begin()` 返回指向向量第一个元素的迭代器。 - `vec.end()` 返回指向向量最后一个元素之后的迭代器。 - `vec.size()` 返回向量当前的元素数量。 - `vec.capacity()` 返回向量当前已分配的内存容量。 - `vec.empty()` 检查向量是否为空。 5. **内存管理与效率**： - `std::vector`的内存管理是动态的，当需要更多的空间时，会自动扩展。扩展通常是按一定比例（如1.5或2倍）增长，这可能导致插入操作的效率降低，因为涉及到内存的重新分配和元素的复制。 - `reserve(n)`函数用于预先分配内存，避免因频繁扩展而导致的性能下降。一旦调用了`reserve`，即使`size`小于`reserve`的值，`capacity`也不会减小，直到`pop_back`等操作导致元素数量减少。 - 如果预期要插入大量元素，使用`reserve`可以显著提高效率，因为它减少了内存重新分配的次数。 总之，`std::vector`是C++中非常实用的容器，提供了类似数组的功能，但更灵活且易于管理内存。理解并熟练使用其各种操作和功能，能够帮助我们编写更高效、更易维护的C++代码。