朋友们、伙计们，我们又见面了，本期来给大家解读一下有关vector的基础用法，如果看完之后对你有一定的启发，那么请留下你的三连，祝大家心想事成！
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目录
1. vector介绍
2. vector使用
2.1vector的定义
2.2vector迭代器
2.3vector空间增长
2.4vector增删查改
2.4.1 迭代器失效
1. vector介绍
vector官方文档参考
类似于数据结构中讲到过的顺序表
vector是表示可变大小数组的序列容器。就像数组一样，vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素进行访问，和数组一样高效。但是又不像数组，它的大小是可以动态改变的，而且它的大小会被容器自动处理。本质讲，vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候，这个数组需要被重新分配大小为了增加存储空间。其做法是，分配一个新的数组，然后将全部元素移到这个数组。就时间而言，这是一个相对代价高的任务，因为每当一个新的元素加入到容器的时候，vector并不会每次都重新分配大小。vector分配空间策略：vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长，因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何，重新分配都应该是对数增长的间隔大小，以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。因此，vector占用了更多的存储空间，为了获得管理存储空间的能力，并且以一种有效的方式动态增长。与其它动态序列容器相比（deque, list and forward_list）， vector在访问元素的时候更加高效，在末尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率更低。比起list和forward_list统一的迭代器和引用更好
2. vector使用
vector学习时一定要学会查看文档：vector官方文档参考，vector在实际中非常的重要，在实际中我们熟悉常见的接口就可以，下面列出了哪些接口是要重点掌握的。
2.1vector的定义
构造函数声明接口说明vector()无参构造vector（size_type n, const value_type& val = value_type()）构造并初始化n个valvector (const vector& x)拷贝构造vector (InputIterator first, InputIterator last)使用迭代器进行初始化构造
在使用vector之前需要包含vector对应的头文件：#include
#include
//定义测试
void test_vector1()
{
//1. 无参
vector
//2. n个val构造
vector
//3. 使用迭代器区间
vector
//4. 使用其他容器的迭代器区间
string str = "Hello World!";
vector
//拷贝构造
vector
}
2.2vector迭代器
iterator的使用接口说明begin + end获取第一个数据位置的iterator/const_iterator， 获取最后一个数据的下一个位置 的iterator/const_iteratorrbegin + rend获取最后一个数据位置的reverse_iterator，获取第一个数据前一个位置的 reverse_iterator
//迭代器
void test_vector2()
{
vector
for (size_t i = 0; i < v2.size(); i++)
{
//vector也可以使用[]
cout << v2[i] << " ";
}
cout << endl;
//迭代器的使用
//vector
auto it = v2.begin();
while (it != v2.end())
{
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
//范围for
for (auto e : v2)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
2.3vector空间增长
容量空间接口说明size获取数据个数capacity获取容量大小empty判断是否为空resize改变vector的sizereserve 改变vector的capacity
capacity的代码在vs和g++下分别运行会发现，vs下capacity是按1.5倍增长的，g++是按2倍增长的。这个问题经常会考察，不要固化的认为，vector增容都是2倍，具体增长多少是根据具体的需求定义的。vs是PJ版本STL，g++是SGI版本STL。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。
// 测试vector的默认扩容机制
void TestVectorExpand()
{
size_t sz;
vector
sz = v.capacity();
cout << "making v grow:\n";
for (int i = 0; i < 100; ++i)
{
v.push_back(i);
if (sz != v.capacity())
{
sz = v.capacity();
cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
}
}
}
vs：运行结果：vs下使用的STL基本是按照1.5倍方式扩容 making foo grow: capacity changed: 1 capacity changed: 2 capacity changed: 3 capacity changed: 4 capacity changed: 6 capacity changed: 9 capacity changed: 13 capacity changed: 19 capacity changed: 28 capacity changed: 42 capacity changed: 63 capacity changed: 94
capacity changed: 141
g++运行结果：linux下使用的STL基本是按照2倍方式扩容 making foo grow: capacity changed: 1 capacity changed: 2 capacity changed: 4 capacity changed: 8 capacity changed: 16 capacity changed: 32 capacity changed: 64 capacity changed: 128
如果已经确定vector中要存储元素大概个数，可以提前将空间设置足够（reserve()） 就可以避免边插入边扩容导致效率低下的问题。
重点来看一下resize和reserve：
如我我们要对一个vector进行初始化，那必然先要进行空间的创建，然后再进行初始化，那么在这里是需要resize还是reserve？
resize改变的是vector的size，而size代表的是有效元素的个数，reserve改变的vector的capacity，而capacity代表的是有效空间，所以要对一个vector进行初始化是需要使用resize的。
//容量
void test_vector3()
{
vector
//v.reserve(100); // size == 0 capacity == 100
v.resize(100); // size == 100 capacity == 100
//初始化
for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
{
v[i] = i;
}
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
2.4vector增删查改
vector增删查改接口说明push_back尾插pop_back 尾删find查找。（注意这个是算法模块实现，不是vector的成员接口）insert在position之前插入valerase删除position位置的数据swap交换两个vector的数据空间operator[ ] 像数组一样访问
1. 尾插、尾删
void test_vector4()
{
vector
//尾插
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(5);
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
//尾删
v.pop_back();
v.pop_back();
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
2. 插入（insert）、删除（erase）、查找（find）
find算法不属于vector中的接口（方便插入和删除）
//插入、删除
void test_vector5()
{
vector
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(5);
//头插
v.insert(v.begin(), 0);
//头删
v.erase(v.begin());
//在pos位置插入
v.insert(v.begin() + 2, 30);
//删除pos位置
v.erase(v.begin() + 2);
//在pos位置插入n个val
v.insert(v.begin() + 1, 5, 10);
//找到5个10并删除
for (size_t i = 0; i < 5; i++)
{
v.erase(find(v.begin(), v.end(), 10));
}
}
2.4.1 迭代器失效
当使用vector进行insert、erase操作时，vector的迭代器都会失效：
void test_vector7()
{
vector
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(5);
vector
while (it != v.end())
{
cout << *it << ' ';
v.insert(v.begin() + 2, 7); //造成迭代器失效
it++;
}
}
void test_vector8()
{
vector
vector
//删除偶数
while (it != v.end())
{
if (*it % 2 == 0)
{
v.erase(it);
}
it++;
}
}
同样的string的insert和erase也会导致迭代器失效：
void TestString()
{
string s("hello");
auto it = s.begin();
// 放开之后代码会崩溃，因为resize到20会string会进行扩容
// 扩容之后，it指向之前旧空间已经被释放了，该迭代器就失效了
// 后序打印时，再访问it指向的空间程序就会崩溃
//s.resize(20, '!');
while (it != s.end())
{
cout << *it;
++it;
}
cout << endl;
it = s.begin();
while (it != s.end())
{
it = s.erase(it);
// 按照下面方式写，运行时程序会崩溃，因为erase(it)之后
// it位置的迭代器就失效了
// s.erase(it);
++it;
}
}
迭代器失效解决办法：在使用前，对迭代器重新赋值即可。
3. 清理（clear）和缩容 （shrink_to_fit）
clear：只清理数据，不释放空间。
shrink_to_fit：将capacity缩到size
void test_vector6()
{
vector
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(5);
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
cout << v.size() << endl;
cout << v.capacity() << endl;
//清理
v.clear();
cout << v.size() << endl;
cout << v.capacity() << endl;
//缩容
v.shrink_to_fit();
cout << v.size() << endl;
cout << v.capacity() << endl;
}
朋友们、伙计们，美好的时光总是短暂的，我们本期的的分享就到此结束，欲知后事如何，请听下回分解~，最后看完别忘了留下你们弥足珍贵的三连喔，感谢大家的支持！
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