C++中的vector容器对象学习笔记

C++中的`vector`容器是标准模板库(STL)中的一种动态数组，它允许程序员在运行时高效地添加、删除和访问元素。`vector`是一个类模板，这意味着它可以用来存储不同类型的元素，只要提供了元素的类型作为模板参数。例如，`vector<int>`表示一个存储整数的`vector`，`vector<string>`则表示一个存储字符串的`vector`。 在`vector`中，元素的存储是连续的，类似于传统的C风格数组，但`vector`提供了更多的便利功能，如自动内存管理。当我们向`vector`中添加元素时，如果当前容量不足，`vector`会自动重新分配更大的内存空间，并将已有元素拷贝到新的空间，这个过程被称为“动态增长”。 **构造函数**： 1. 默认构造函数：`vector<T> v1;` 创建一个空的`vector`。 2. 复制构造函数：`vector<T> v2(v1);` 创建一个与`v1`相同的新`vector`。 3. 初始化构造函数：`vector<T> v3(n, i);` 创建一个包含`n`个值为`i`的`vector`。 4. 预分配构造函数：`vector<T> v4(n);` 创建一个空的`vector`，预分配空间以容纳`n`个元素，但不初始化这些元素。 **操作方法**： 1. `empty()`：检查`vector`是否为空，返回`true`或`false`。 2. `size()`：返回`vector`中元素的数量，类型为`size_type`，确保能容纳所有可能的元素数量。 3. `push_back(t)`：在`vector`的末尾添加一个值为`t`的元素，这是向`vector`添加元素的常用方式。 **resize与reserve的区别**： - `resize()`：改变`vector`的大小。如果新大小小于当前大小，多余的元素会被销毁；如果新大小大于当前大小，新元素会被值初始化（对于基本类型如`int`通常是0，对于类类型会调用默认构造函数）。 - `reserve()`：只改变`vector`的容量，不改变大小。如果新容量大于当前容量，`vector`会分配更多的内存，但不会添加新的元素，也不会销毁现有元素。这有助于避免不必要的元素复制，提高性能。 在使用`vector`时，根据需求选择合适的操作。如果知道`vector`最终需要存储的元素数量，使用`reserve()`可以提前分配足够的空间，减少因动态增长而带来的开销。如果需要立即改变`vector`的大小并初始化新元素，使用`resize()`更为合适。 以下代码示例展示了`resize`和`reserve`的用法： ```cpp std::vector<int> vec; vec.reserve(100); // 预分配100个元素的空间 vec.resize(50, 42); // 将大小调整为50，所有新元素初始化为42 ``` 在实际编程中，理解并正确使用`vector`的各种操作是非常重要的，可以显著提高代码的效率和可读性。`vector`不仅提供了数组的便利性，还具备动态扩展的能力，是C++中常用的容器之一。