vector

vector是相同类型对象的集合。集合中的每个对象有个对应的索引。vector常被称为容器(container)。

为了使用vector,需要:

#include <vector>
using std::vector;

vector是一个类模版(class template)。C++有函数模版和类模版。模版本身不是函数或类,必须通过指定 类型让编译器去实例化(instantiation)它。比如vector<int> ivec

vector是模版,不是类型。从vector得到的类型要包含元素的类型。

早期C++定义vector的元素是vector是,最后一个闭括号前必须有一个空格,如vector<vector<int> >。但是C++ 11不要求这样。

定义和初始化vectors

最常有的定义vectors的方法如下:

方法 解释
vector v1 默认初始化,v1是空的
vector v2(v1) v2有v1每个元素的拷贝
vector v2 = v1 等价于v2(v1)|
vector v3(n, val) v3有n个val
vector v4(n) v3有n个元素,每个元素是value-initialized
vector v5{a, b, c, ...} v5的元素即a, b, c, ...
vector v5 = {a, b, c, ...} 等价于v5{a, b, c, ...}

需要注意的是,最常用使用vector的方法就是定义一个起初为空的vector,即vector<T> v,在运行时指定元素。

vector的列表初始化(list initializing)

上面使用花括号(curly brace)的方法是列表初始化,是C++ 11引入的。

比如,

vector<string> articles = {"an", "a", "the"};

我们看到C++有很多初始化的方式,很多情况下它们是可以互换的,但有些时候初始化的形式是不能换的:

  • 当使用拷贝初始化形式(即使用=),只能提供单个初始化器
  • 当提供in-class初始化,只能是拷贝初始化或者花括号
  • 列表初始化只能使用花括号,不能是圆括号

有关value-initialized

前面提到vector<int> ivec(10)这种只指定元素个数的初始化方法,每个元素是value-initialized。即:

  • 对内置类型,值为0
  • 对类类型,使用默认初始化

花括号,圆括号

vector<int> v1(10); // 10个元素,都是0
vector<int> v1{10}; // 1个元素,是10
vector<int> v1{10, 1}; // 2个元素,分别是10, 1
vector<int> v1(10, 1); // 10个元素,都是1

需要注意的是,使用{}并不一定就是列表初始化;它表示: 如果可能的话,使用列表初始化

vector<string> v5{"hi"}; // ok, list initialization
vector<string> v6("hi"); // error: cann't construct vector from string lieral
vector<string> v7{10}; // has ten default-initialized value.

上面的v7就使用花括号指定个数,而不是列表初始化。

向vector添加元素

使用push_back方法。

重要概念:vector高效增长:

标准要求vector的实现能够在运行时高效添加。如果在定义vector时指定了大小,就显得没必要,甚至导致 差的性能。总之,一般直接开始定义一个空的vector。

另外,我们要确保即使循环改变了vector的大小,循环也是正确的。因此,不能在range for里面向vector添加元素

其它的vector操作

最常用的操作有:

方法
v.empty()
v.size()
v.push_back(t)
v[n]
==, !=, <, <=, >, >=

类似的,v.size()返回的类型也是size_type的。需要注意的是,模版类的类型始终是包括元素类型的,

vector<int>::size_type // ok
vector::size_type // error

关于下标访问,它只能访问已经存在的元素,不会添加

vector<int> ivec;
cout << ivec[0]; // error

for (decltype(ivev.size()) ix = 0; ix != 10; ix++)
   ivec[ix] = ix; // disaster: has no element