STL标准类型vector（一）：vector的基本用法

一、vector介绍

标准库类型vector用来表示对象的集合，其中所有对象的类型都相同且不固定长度，常被称为“动态数组”。

它并不是一个标准的数据类型，而是一个类模板用来实例其他对象，也被称为容器。

使用它需要包含一下头文件和使用声明：

# include <vector>
using std::vector

vector可以包含任意数据类型，但是因为引用不是一个对象，所以vector不能实例引用对象。

vector<int> iVec; // int对象
vector<string> sVec; // string对象
// vector中的对象可以是vector对象
vector<vector<int>> arrVec;

在早期的C++标准中，如果vector的元素还是vector类型的对象，必须在最外层vector对象的右尖括号前添加一个空格，即vector<vector<int> >。

因为>>是C++中的操作符，如果使用vector<vector>，最后边的>>会被编译器当作输出操作符。

二、定义和初始化vector对象

定义vector对象的常用方法：

初始化时要十分小心的地方是()和{}的区别：使用圆括号表示用多少个值来构造初始化，而使用方括号一般表示使用什么值来列表初始化。

vector<int> v1(10); // 10个元素，每个都初始化为0
vector<int> v2{10}; // 一个元素，值是10

vector<int> v3(10, 2); // 10个元素，每个元素的值为2
vector<int> v4{10, 2}; // 有两个元素分别为10和2

一种例外的情况是，如果使用了花括号但是又不能使用列表初始化的时候，会考虑使用构造的方式来初始化。

vector<string> v1{"h1"}; // 一个元素h1
vector<string> v2("h2"); // 错误，不能使用字面值构造初始化

vector<string> v3{10};  // 10是int类型，不能初始化string对象
                        // 此时会进行构造初始化，v3包含10个空字符串
vector<string> v4{10, "h1"};  // 包含10元素，值为"h1"

三、vector操作

vector的常用操作：

vector的empty()和size()方法和string完全一致，一个判断是否为空，一个判断大小。

但是vector的size()返回值和string不同，string是string::size_type，而vector是vector<T>::size_type，T指元素类型。

3.1 push_back

push_back()用于在末尾添加元素，类似于python里面的append方法。

一个简单的例子：

string word;
vector<string> text;
while(cin >> word)
{
    text.push_back(word);
}

C++标准要求vector能在运行的时候高效地添加元素，因此在定义对象是指定大小是没有必要的，事实上这么做性能可能更差。

3.2 比较

vector进行比较时要求值必须能够比较，也就是重载了相应的运算符才行。

比较时只有两个vector的长度相同且对应位置元素也相同两者才相等，如果长度不等会根据位置从头开始比较下去，直到一方的结束或者某个位置的元素大小不一致时才会会返回。

四、下标索引及遍历

4.1 使用下标遍历

vector也能通过下标进行索引，和数组以及string类型里面的下标一致。

# include <iostream>
# include <vector>
using namespace std;

int main(){
    const vector<int> v1(10, 1);
    int i = 0;
    for (; i < v1.size(); i++){
        cout << v1[i] << endl;
    }
    return 0;
}

可以使用下标访问元素，但是不能使用下标添加元素，也就是不能使用下标访问不存在的元素。

3.2 使用范围for循环遍历

C++11的新特性范围for循环遍历

# include <iostream>
# include <vector>
using namespace std;

int main(){
    vector<int> v1;
    for (int i = 0; i < 10; i ++)
        v1.push_back(i);
    for (auto &i : v1)
        i *= i;
    for (auto i : v1)
        cout << i << " ";
    cout << endl;

    return 0;
}

> g++ main.cpp 
> ./a.out 
0 1 4 9 16 25 36 49 64 81

4.2 使用迭代器遍历

把上面的范围for循环输出改成使用迭代器遍历，也能输出同样的结果：

int main(){
    ...
    vector<int>::iterator it;
    for (it = v1.begin(); it != v1.end(); it++)
        cout << *it << " ";
    cout << endl;
}