23 STL（三）vector容器

基本概念

vector容器我们之前简要讲过，和数组很像，也叫单端数组

与普通数组的区别是，普通数组大小是固定的，分配静态空间，而vector是可以动态分配的

动态扩展并不是简单的在原空间之后分配空间，而是寻找更大的空间继续申请，原数据拷贝过到新空间，这部分原始空间释放（因为没法保证后续的空间是否被使用）

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vector我们之前讲过，有尾插，尾删，分别对应push_back,pop_back方法，之前也讲过begin,end获取迭代器指针位置的方法，这里又增加了rbegin，rend方法，分别指向最后一个元素和第一个元素之前（不存在的位置）

vector容器的迭代器是支持随机访问的（比如从begin开始，可以不光+1，还可以+3，加其他等等）

构造方法

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如上，我们可以使用默认构造，指定类型，本身是使用模板类实现，还可以传递一个vector对象，使用一定的区间将其拷贝，还有n个重复对象的构造，以及专门的拷贝构造

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如上，我们将4种方法都给进行了输出，为了打印，我们定义了个接口方法，vector这里当然也是支持索引的，就没必要使用解引用迭代器了，我们拷贝区间的v2这里没有按函数示例给完全的起止，结束-1作为区别可以更直观的看到

赋值操作

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赋值和字符串类似，第一种是等号操作，然后的两种是assign赋值操作，一种起止，一种n元素重复

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感觉也没什么可说的，就是需要多记住用法

容器的大小和操作

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如上，empty返回bool值是否为空，capacity返回容量，size返回元素的个数，resize是给容器重新制定长度，变长的部分，使用默认值，如果变短则删除元素，带elem参数则是设置默认值填充

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如上，我们v1是有元素的非空，v2刚定义是空的，size就是容器实际已添加的内容，而capacity不是10而是13，这是stl vector动态申请空间的功能，随着再添加内容，capacity还会增加

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如上，我们分别实现了功能

插入和删除

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如上，尾插和尾删我们应该都知道了，insert这里要传入迭代器对象指针，erase也是，最后clear是实现清空

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如上，我们先验证了尾插和尾删，每次都是操作最后一个元素，然后insert在指定位置插一个元素，和重复元素。

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如上，我们再实现删除，逻辑也没那么麻烦，最后一个空行是因为对容器进行了clear清空操作

元素存取

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如上，我们有4个方法访问，at,[]索引访问对象，以及front,back访问首尾元素

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如上，我们实现了方法的调用，其中对于索引访问元素，我们不光可以获取值，还可以设置值，实现对容器指定元素的修改

容器互换

容器还有方法swap（vector v），实现替换，你会好奇容器和容器替换的场景是什么

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如上，我们可以看见实现了交换的功能，当然你会觉得这个有点没什么太大意义。我们接下来就说下他的实用性

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如上，我们就不遍历容器了，我们只输出一个大数组的容量和大小，我们可以看到申请了13万的空间，大小是100000，留出来的空间是为了继续插入数据使用

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我们再把v给resize成3，我们可以看到容量没有变化，但是大小变了，这样就很浪费空间。这时候我们就可以使用交换数组的操作

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如上，我们使用匿名对象的交换方法，就实现了空间的节约，可以看到swap后是容量也是3，这里可以简单解释下，前面匿名对象相当于使用了拷贝构造，拷贝构造时不会使用v的容量而是按照v的实际使用，于是容量变小，把申请的容量交还给v，这样v的空间也实现变小了，而匿名对象接收的100000个int的空间会因为编译器看到是匿名对象执行到下一行而被释放掉。这就是个小技巧

预留空间

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其方法作用是预留一部分空间，减少内部动态扩容的次数，这个方法注意不要和reverse搞混了，额外申请的空间和resize不一样，没插入元素是不能访问的，访问会报错

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我们用指针p来做监督v的元素首地址，然后每次变化num就++，可以看到10万次数据扩容了30次

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我们使用reserve，可以看到其只动态扩容了1次，效率就会比较高