c++ vector

c++ std vector用法介绍

一、

在c++中，vector是一个十分有用的容器，下面对这个容器做一下总结。

1 基本操作

(1)头文件#include<vector>.

(2)创建vector对象，vector<int> vec;

(3)尾部插入数字：vec.push_back(a);

(4)使用下标访问元素，cout<<vec[0]<<endl;记住下标是从0开始的。

(5)使用迭代器访问元素.

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1vector<int>::iterator it;

2for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++)

3    cout<<*it<<endl;

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(6)插入元素：    vec.insert(vec.begin()+i,a);在第i+1个元素前面插入a;

(7)删除元素：    vec.erase(vec.begin()+2);删除第3个元素

vec.erase(vec.begin()+i,vec.end()+j);删除区间[i,j-1];区间从0开始

(8)向量大小:vec.size();

(9)清空:vec.clear();

vector的元素不仅仅可以使int,double,string,还可以是结构体，但是要注意：结构体要定义为全局的，否则会出错。下面是一段简短的程序代码：

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1#include<stdio.h>

2#include<algorithm>

3#include<vector>

4#include<iostream>

5using namespace std;

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7typedef struct rect

8{

9    int id;

10    int length;

11    int width;

12

13　　//对于向量元素是结构体的，可在结构体内部定义比较函数，下面按照id,length,width升序排序。

14　　bool operator< (const rect &a)  const

15    {

16        if(id!=a.id)

17            return id<a.id;

18        else

19        {

20            if(length!=a.length)

21                return length<a.length;

22            else

23                return width<a.width;

24        }

25    }

26}Rect;

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28int main()

29{

30    vector<Rect> vec;

31    Rect rect;

32    rect.id=1;

33    rect.length=2;

34    rect.width=3;

35    vec.push_back(rect);

36    vector<Rect>::iterator it=vec.begin();

37    cout<<(*it).id<<' '<<(*it).length<<' '<<(*it).width<<endl;    

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39return 0;

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 3  算法

(1) 使用reverse将元素翻转：需要头文件#include<algorithm>

reverse(vec.begin(),vec.end());将元素翻转(在vector中，如果一个函数中需要两个迭代器，

一般后一个都不包含.)

(2)使用sort排序：需要头文件#include<algorithm>，

sort(vec.begin(),vec.end());(默认是按升序排列,即从小到大).

可以通过重写排序比较函数按照降序比较，如下：

定义排序比较函数：

bool Comp(const int &a,const int &b)
{
return a>b;
}
调用时:sort(vec.begin(),vec.end(),Comp)，这样就降序排序。

二、

介绍

这篇文章的目的是为了介绍
std::vector，如何恰当地使用它们的成员函数等操作。本文中还讨论了条件函数和函数指针在迭代算法中使用，如在
remove_if()和
for_each()中的使用。通过阅读这篇文章读者应该能够有效地使用
vector容器，而且应该不会再去使用C类型的动态数组了。

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Vector
总览

vector是C++标准模板库中的部分内容，它是一个多功能的，能够操作多种数据结构和算法的模板类和函数库。
vector之所以被认为是一个容器，是因为它能够像容器一样存放各种类型的对象，简单地说，
vector是一个能够存放任意类型的动态数组，能够增加和压缩数据。

为了可以使用
vector，必须在你的头文件中包含下面的代码：

#include <vector>

vector属于
std命名域的，因此需要通过命名限定，如下完成你的代码：

using std::vector; vector<int> vInts;

或者连在一起，使用全名：

std::vector<int> vInts;

建议使用全局的命名域方式：

usingnamespace std;

在后面的操作中全局的命名域方式会造成一些问题。
vector容器提供了很多接口，在下面的表中列出
vector的成员函数和操作。

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Vector
成员函数

Vector
操作

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创建一个
vector

vector容器提供了多种创建方法，下面介绍几种常用的。

创建一个
Widget类型的空的
vector对象：

vector<Widget> vWidgets; //     —— //      | //      |- Since vector is a container, its member functions //         operate on iterators and the container itself so //         it can hold objects of any type.

创建一个包含500个
Widget类型数据的
vector：

vector<Widget> vWidgets(500);

创建一个包含500个
Widget类型数据的
vector，并且都初始化为0：

vector<Widget> vWidgets(500, Widget(0));

创建一个
Widget的拷贝：

vector<Widget> vWidgetsFromAnother(vWidgets);

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向
vector
添加一个数据

vector添加数据的缺省方法是
push_back()
。
push_back()函数表示将数据添加到
vector的尾部，并按需要来分配内存。例如：向
vector<Widget>中添加10个数据，需要如下编写代码：

for(int i= 0;i<10; i++)     vWidgets.push_back(Widget(i));

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获取
vector
中制定位置的数据

很多时候我们不必要知道
vector里面有多少数据，
vector里面的数据是动态分配的，使用
push_back()的一系列分配空间常常决定于文件或一些数据源。如果你想知道
vector存放了多少数据，你可以使用
empty()。获取
vector的大小，可以使用
size()。例如，如果你想获取一个
vector v的大小，但不知道它是否为空，或者已经包含了数据，如果为空想设置为-1，你可以使用下面的代码实现：

int nSize = v.empty() ? -1 :static_cast<int>(v.size());

访问
vector
中的数据

使用两种方法来访问
vector
。

1、  
vector::at()

2、  
vector::operator[]

operator[]主要是为了与C语言进行兼容。它可以像C语言数组一样操作。但
at()是我们的首选，因为
at()进行了边界检查，如果访问超过了
vector的范围，将抛出一个例外。由于
operator[]容易造成一些错误，所有我们很少用它，下面进行验证一下：

分析下面的代码：

vector<int> v; v.reserve(10);   for(int i=0; i<7; i++)     v.push_back(i);   try {  int iVal1 = v[7];  // not bounds checked – will not throw  int iVal2 = v.at(7); // bounds checked – will throw if out of range } catch(const exception& e) {  cout << e.what(); }

我们使用
reserve()分配了10个int型的空间，但并不没有初始化。 

你可以在这个代码中尝试不同条件，观察它的结果，但是无论何时使用
at()，都是正确的。

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删除
vector
中的数据

vector能够非常容易地添加数据，也能很方便地取出数据，同样
vector提供了
erase()
，
pop_back()
，
clear()来删除数据，当你删除数据的时候，你应该知道要删除尾部的数据，或者是删除所有数据，还是个别的数据。在考虑删除等操作之前让我们静下来考虑一下在STL中的一些应用。

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Remove_if()
算法

现在我们考虑操作里面的数据。如果要使用
remove_if()，我们需要在头文件中包含如下代码：：

#include <algorithm>

         Remove_if()有三个参数：

1、  
iterator _First：指向第一个数据的迭代指针。

2、  
iterator _Last：指向最后一个数据的迭代指针。

3、  
predicate _Pred：一个可以对迭代操作的条件函数。

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条件函数

条件函数是一个按照用户定义的条件返回是或否的结果，是最基本的函数指针，或者是一个函数对象。这个函数对象需要支持所有的函数调用操作，重载
operator()()操作。
remove_if()是通过
unary_function继承下来的，允许传递数据作为条件。

例如，假如你想从一个
vector<CString>中删除匹配的数据，如果字串中包含了一个值，从这个值开始，从这个值结束。首先你应该建立一个数据结构来包含这些数据，类似代码如下：

#include <functional> enum findmodes {  FM_INVALID = 0,  FM_IS,  FM_STARTSWITH,  FM_ENDSWITH,  FM_CONTAINS }; typedefstruct tagFindStr {  UINT iMode;  CString szMatchStr; } FindStr; typedef FindStr* LPFINDSTR;

然后处理条件判断：

class FindMatchingString     : public std::unary_function<CString,bool> {     public:   FindMatchingString(const LPFINDSTR lpFS) : m_lpFS(lpFS) {}       bool operator()(CString& szStringToCompare)const   {      bool retVal =false;        switch(m_lpFS->iMode)      {      case FM_IS:        {          retVal = (szStringToCompare == m_lpFDD->szMatchStr);          break;        }      case FM_STARTSWITH:        {          retVal = (szStringToCompare.Left(m_lpFDD->szMatchStr.GetLength())                == m_lpFDD->szWindowTitle);          break;        }      case FM_ENDSWITH:        {          retVal = (szStringToCompare.Right(m_lpFDD->szMatchStr.GetLength())                == m_lpFDD->szMatchStr);          break;        }      case FM_CONTAINS:        {          retVal = (szStringToCompare.Find(m_lpFDD->szMatchStr) != -1);          break;        }      }              return retVal;  }         private:     LPFINDSTR m_lpFS; };

通过这个操作你可以从
vector中有效地删除数据：

// remove all strings containing the value of // szRemove from vector<CString> vs.   FindStr fs; fs.iMode = FM_CONTAINS; fs.szMatchStr = szRemove;   vs.erase(std::remove_if(vs.begin(), vs.end(), FindMatchingString(&fs)), vs.end());

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Remove_if()
能做什么？

你可能会疑惑，对于上面那个例子在调用
remove_if()的时候还要使用
erase()呢？这是因为大家并不熟悉STL中的算法。
Remove(),remove_if()等所有的移出操作都是建立在一个迭代范围上的，那么不能操作容器中的数据。所以在使用
remove_if()，实际上操作的时容器里数据的上面的。思考上面的例子：

1、  
szRemove = “o”.

2、  
vs见下面图表中的显示。

观察这个结果，我们可以看到
remove_if()实际上是根据条件对迭代地址进行了修改，在数据的后面存在一些残余的数据，那些需要删除的数据。剩下的数据的位置可能不是原来的数据，但他们是不知道的。

调用
erase()来删除那些残余的数据。注意上面例子中通过
erase()删除
remove_if()的结果和
vs.enc()范围的数据。

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压缩一个臃肿的
vector

很多时候大量的删除数据，或者通过使用
reserve()，结果
vector的空间远远大于实际需要的。所有需要压缩
vector到它实际的大小。
resize()能够增加
vector的大小。
Clear()仅仅能够改变缓存的大小，所有的这些对于
vector释放内存等九非常重要了。如何来解决这些问题呢，让我们来操作一下。

我们可以通过一个
vector创建另一个
vector。让我们看看这将发生什么。假定我们已经有一个
vector v，它的内存大小为1000，当我们调用
size()的时候，它的大小仅为7。我们浪费了大量的内存。让我们在它的基础上创建一个
vector。

std::vector<CString> vNew(v); cout << vNew.capacity();

vNew.capacity()返回的是7。这说明新创建的只是根据实际大小来分配的空间。现在我们不想释放v，因为我们要在其它地方用到它，我们可以使用
swap()将
v和
vNew互相交换一下？

    vNew.swap(v);     cout << vNew.capacity();     cout << v.capacity();

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有趣的是：
vNew.capacity()是
1000
，而
v.capacity()是
7
。

现在是达到我的目的了，但是并不是很好的解决方法，我们可以像下面这么写：

    std::vector<CString>(v).swap(v);

**      **

你可以看到我们做了什么？我们创建了一个临时变量代替那个命名的，然后使用
swap(),这样我们就去掉了不必要的空间，得到实际大小的
v
。

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结论

我希望这个文档可以给那些使用STL
vector容器的开发者很有价值的参考。我也希望通过阅读这篇文章你可以放心地使用
vector来代替C语言中的数据了。