0STL中的線性容器vector的使用學(xué)習(xí)重點(diǎn)：vector中的函數(shù)vector中的異常處理學(xué)習(xí)目標(biāo)：熟練的掌握vector中的函數(shù)的使用方法了解vector的異常處理機(jī)制。1vector模擬出一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組。因此，它本身是將元素添加到動(dòng)態(tài)數(shù)組中加以管理的一個(gè)抽象概念。C++Standard并未要求必須以動(dòng)態(tài)數(shù)組來(lái)實(shí)現(xiàn)vector，只是規(guī)定了相應(yīng)條件和操作復(fù)雜度。5STL中的線性容器5.1：vector容器2使用vector之前，必須包含頭文件<vector>#include<vector>類型vector是一個(gè)定義于namespacestd內(nèi)的template：namespacestd{ template<typenameT，typenameAllocator=allocator<T>> classvector;}vector的元素可以是任意類型T，但必須具備賦值和拷貝兩個(gè)性質(zhì)。第二個(gè)template參數(shù)，用來(lái)定義內(nèi)存模型。5STL中的線性容器5.1：vector容器3vector將其元素復(fù)制到內(nèi)部的動(dòng)態(tài)數(shù)組中。元素之間總是存在某種順序，所以vector是一種有序群集。vector支持隨機(jī)存取，因此只要知道位置，可以在常數(shù)時(shí)間內(nèi)存取任何一個(gè)元素。vector的迭代器是隨機(jī)存取迭代器，所以對(duì)任何一個(gè)STL算法都可以奏效。在末端附加或刪除元素時(shí)，vector的性能相當(dāng)好。前端或中部插入或刪除元素，性能就比較差。因?yàn)閯?dòng)作點(diǎn)之后的每一個(gè)元素都必須移到另一個(gè)位置，而每一次移動(dòng)都得調(diào)用賦值操作符。5STL中的線性容器5.1：vector容器4vector之中用于操作大小的函數(shù)有size()、empty()、max_size()。另一個(gè)與大小有關(guān)的函數(shù)是capacity()，返回vector實(shí)際能夠容納的元素?cái)?shù)量。如果超過這個(gè)數(shù)量，vector就有必要重新分配內(nèi)存。vector的容量之所以很重要，有以下兩個(gè)原因：1）一旦內(nèi)存重新分配，和vector元素相關(guān)的所有引用、指針、迭代器都會(huì)失效。2）內(nèi)存重新分配很耗時(shí)間。5STL中的線性容器5.1：vector容器5可以使用reserve()保留適當(dāng)容量，避免一再重新分配內(nèi)存。std::vector<int>v;//創(chuàng)建空的vectorv.reserve(80); //產(chǎn)生80個(gè)存儲(chǔ)單元縮減容量的方法，用兩個(gè)vector交換內(nèi)容，這樣兩個(gè)vector的容量也會(huì)互換。另一種避免重新分配內(nèi)存的方法是，初始化期間就向構(gòu)造函數(shù)傳遞附加參數(shù)，建構(gòu)出足夠的空間。如果參數(shù)是個(gè)數(shù)值，它將成為vector的起始大小。std::vector<T>v(5);//創(chuàng)建vector同時(shí)確定vector的容量5STL中的線性容器5.1：vector容器6構(gòu)造函數(shù)、拷貝和析構(gòu)函數(shù)函數(shù)功能vector<Elem>c產(chǎn)生一個(gè)空vector，其中沒有任何元素vector<Elem>c1(c2)產(chǎn)生另一個(gè)同類型vector的副本（所有元素都被拷貝）vector<Elem>c(n)利用元素的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)生成一個(gè)大小為n的vectorvector<Elem>c(n,elem)產(chǎn)生一個(gè)大小為n的vector，每個(gè)元素值都是elemvector<Elem>c(beg,end)產(chǎn)生一個(gè)vector，以區(qū)間[beg;end)做為元素初值c.~vector<Elem>()銷毀所有元素，并釋放內(nèi)存5STL中的線性容器5.1：vector容器7 vector<int>vContainers1;//定義空vector for(intindex=0;index<10;index++) { vContainers1.push_back(index); }為空vector賦值:用vContainers1產(chǎn)生vContainers2 vector<int>vContainers2(vContainers1);利用元素的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)生成一個(gè)大小為10的vector vector<int> vContainers3(10);5STL中的線性容器5.1：vector容器8 vector<int>vContainers4(10,-1);產(chǎn)生大小為10，每個(gè)元素值為-1的容器產(chǎn)生一個(gè)vector，以區(qū)間[beg;end)做為元素初值 intiarray[5]={1,2,3,4,5}; vector<int>vContainers5(iarray,&iarray[5]);5STL中的線性容器5.1：vector容器9非變動(dòng)性操作函數(shù)功能c.size()返回當(dāng)前的元素?cái)?shù)量c.empty()判斷大小是否為零。等同于size()==0c.max_size()返回可容納的元素最大數(shù)量capacity()返回重新分配空間前所能容納的元素最大數(shù)量reserve()如果容量不足，擴(kuò)大容量c1==c2判斷c1是否等于c2c1!=c2判斷c1是否不等于c2，等同于!(c1==c2)c1<c2判斷c1是否小于c2c1<=c2判斷c1是否小于等于c2，等同于!(c2<c1)c1>=c2判斷c1是否大于等于c2，等同于!(c1<c2)5STL中的線性容器5.1：vector容器10vector的容量操作:vector<int>vContainers1;for(intindex=0;index<10;index++){ vContainers1.push_back(index);}返回當(dāng)前的元素?cái)?shù)量:cout<<"vContainers1中含有"<<vContainers1.size() <<"元素"<<endl;判斷vector大小是否為空:cout<<(vContainers1.empty()?"vContainers1容器為空\(chéng)n": "vContainers1容器不為空\(chéng)n");5STL中的線性容器5.1：vector容器11cout<<"vContainers1容器的最大容量為："<< vContainers1.max_size()<<endl;cout<<"vContainers1容器在重新分配空間前所能容納的元素最大

數(shù)量為："<<vContainers1.capacity()<<endl;返回可容納的元素最大數(shù)量:返回重新分配空間前所能容納的元素最大數(shù)量:擴(kuò)大vContainers3容量vector<int>vContainers3(3);cout<<"擴(kuò)充之前："<<vContainers3.capacity()<<endl;vContainers3.reserve(6);cout<<“擴(kuò)充之后："<< vContainers3.capacity()<<endl;5STL中的線性容器5.1：vector容器12vector關(guān)系操作：vector<int>vContainers1;for(intindex=0;index<10;index++){ vContainers1.push_back(index);

}vector<int>vContainers2(5);for(intindex=0;index<vContainers2.size();index++){ vContainers2[index]=index; }判斷vContainers1是否等于vContainers2cout<<((vContainers1==vContainers2)?"vContainers1== vContainers2":"vContainers1!=vContainers2")<<endl;5STL中的線性容器5.1：vector容器13判斷vContainers1是否不等于vContainers2cout<<((vContainers1!=vContainers2)?"vContainers1!= vContainers2":"vContainers1==vContainers2")<<endl;判斷vContainers1是否小于vContainers2cout<<((vContainers1<vContainers2)?"vContainers1< vContainers2":"vContainers1>vContainers2")<<endl;判斷vContainers1是否大于等于vContainers2cout<<((vContainers1>=vContainers2)?"vContainers1>= vContainers2":"vContainers1<=vContainers2")<<endl;5STL中的線性容器5.1：vector容器14賦值操作函數(shù)函數(shù)功能c1=c2將c2的全部元素賦值給c1c.assign(n,elem)復(fù)制n個(gè)elem，賦值給cc.assign(beg,end)將區(qū)間[beg;end)內(nèi)的元素賦值給cc1.swap(c2)將c1和c2元素互換swap(c1,c2)同上。此為全局函數(shù)所有賦值操作都可能會(huì)調(diào)用元素類型的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)、拷貝構(gòu)造函數(shù)、賦值操作符和（或）析構(gòu)函數(shù)，視元素?cái)?shù)量的變化而定。5STL中的線性容器5.1：vector容器15vector賦值操作：vector<int>vContainers1,vContainers2;for(intindex=0;index<10;index++){ vContainers1.push_back(index); }將vContainers1的全部元素賦值給vContainers2：vContainers2=vContainers1;將3個(gè)0，賦值給vContainers2vContainers2.assign(3,0);5STL中的線性容器5.1：vector容器16將vContainers1和vContainers2元素互換vContainers1.swap(vContainers2);全局函數(shù)swap()將vContainers1和vContainers2元素互換std::swap(vContainers1,vContainers2);將區(qū)間[beg;end)內(nèi)的元素賦值給vContainers2intiarray[5]={1,2,3,4,5};vContainers2.assign(iarray,&iarray[5]);5STL中的線性容器5.1：vector容器17元素存取直接用來(lái)存取vector元素的各項(xiàng)操作函數(shù)：函數(shù)功能c.at(idx)返回索引idx所標(biāo)示的元素。如果idx越界，拋出out_of_range異常c[idx]返回索引idx所標(biāo)示的元素，不進(jìn)行范圍檢查c.front()返回第一個(gè)元素，不檢查第一個(gè)元素是否存在c.back()返回最后一個(gè)元素，不檢查最后一個(gè)元素是否存在5STL中的線性容器5.1：vector容器18只有at()會(huì)進(jìn)行范圍檢查。如果索引越界，at()會(huì)拋出一個(gè)out_of_range異常。其他函數(shù)都不作檢查。如果發(fā)生越界錯(cuò)誤，會(huì)引發(fā)未定義行為。對(duì)著一個(gè)空vector調(diào)用operator[]，front()，back()，都會(huì)引發(fā)未定義行為。調(diào)用operator[]時(shí)，必須確定索引有效；調(diào)用front()或back()時(shí)必須確定容器不為空：std::vector<Elem>coll; //vector為空if(coll.size()>5){coll[5]=elem;} //正確if(!coll.empty()){cout<<coll.front();} //正確coll.at(5)=elem; //拋出out_of_range異常5STL中的線性容器5.1：vector容器19vector<int>vContainers1;for(intindex=0;index<10;index++){ vContainers1.push_back(index);}直接用來(lái)存取vectors元素的各項(xiàng)操作通過at()獲取vector中的元素cout<<"vContainers1.at(3):"<<vContainers1.at(3)<<endl;通過[]獲取vector中的元素cout<<"vContainers1[3]："<<vContainers1[3]<<endl;5STL中的線性容器5.1：vector容器20返回vContainers1容器中第一個(gè)元素cout<<"vContainers1容器中第一個(gè)元素為：" <<vContainers1.front()<<endl;返回vContainers1容器中最后一個(gè)元素cout<<"vContainers1容器中最后一個(gè)元素為：" <<vContainers1.back()<<endl;5STL中的線性容器5.1：vector容器21vector的迭代器相關(guān)函數(shù)函數(shù)功能c.begin()返回一個(gè)隨機(jī)存取迭代器，指向第一個(gè)元素c.end()返回一個(gè)隨機(jī)存取迭代器，指向最后元素的下一個(gè)位置c.rbegin()返回一個(gè)逆向迭代器，指向逆向迭代器的第一個(gè)元素c.rend()返回一個(gè)逆向迭代器，指向逆向迭代器的最后元素的下一個(gè)位置5STL中的線性容器5.1：vector容器22vector迭代器是隨機(jī)存取迭代器。對(duì)vector來(lái)說(shuō)，通常就是普通指針。普通指針就是隨機(jī)存取迭代器，而vector內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常也就是一個(gè)數(shù)組，所以指針行為可以適用。vector迭代器持續(xù)有效，除非發(fā)生兩種情況：

1）用戶在一個(gè)較小索引位置上插入或刪除元素。2）由于容量變化而引起內(nèi)存重新分配。5STL中的線性容器5.1：vector容器23vector的迭代器相關(guān)操作：vector<int>vContainers;for(intindex=0;index<10;index++){ vContainers.push_back(index);

}定義迭代器vector<int>::iteratorbegin=vContainers.begin(),end=vContainers.end();for(;begin!=end;begin++) cout<<*begin<<'';定義逆向迭代器vector<int>::reverse_iteratorrbegin=vContainers.rbegin(), rend=vContainers.rend();for(;rbegin!=rend;rbegin++) cout<<*rbegin<<'';5STL中的線性容器5.1：vector容器24插入和刪除操作vector的插入、刪除相關(guān)操作函數(shù)函數(shù)功能c.insert(pos,elem)在pos位置上插入一個(gè)elem副本，并返回新元素位置c.insert(pos,n,elem)在pos位置上插入n個(gè)elem副本，無(wú)返回值c.insert(pos,beg,end)在pos位置上插入?yún)^(qū)間[beg;end)內(nèi)的所有元素的副本，無(wú)返回值c.push_back(elem)在尾部添加一個(gè)elem副本c.pop_back()刪除最后一個(gè)元素（但不返回刪除的元素）5STL中的線性容器5.1：vector容器25c.erase(pos)刪除pos位置上的元素，返回下一個(gè)元素的位置c.erase(beg,end)刪除[beg,end)區(qū)間內(nèi)的所有元素，返回下一個(gè)元素的位置c.resize(num)將元素?cái)?shù)量改為num（如果size()變大了，多出來(lái)的新元素都需以默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造完成）c.resize(num,elem)將元素?cái)?shù)量改為num（如果size()變大了，多出來(lái)的新元素都是elem的副本）c.clear()刪除所有元素，將容器清空5STL中的線性容器5.1：vector容器26vector的插入、刪除操作vector<int>vContainers;

vContainers.push_back(1);vContainers.push_back(2);vContainers.push_back(3);在pos位置上插入一個(gè)元素，并返回新元素位置vector<int>::iteratorpos=vContainers.begin();vContainers.insert(pos,0);在pos位置上插入5個(gè)-1。無(wú)返回值pos=vContainers.end()-3;vContainers.insert(pos,5,-1);5STL中的線性容器5.1：vector容器27在pos位置上插入?yún)^(qū)間[beg;end)內(nèi)的所有元素的副本。無(wú)返回值intiarray[3]={4,5,6};pos=vContainers.end()--;vContainers.insert(pos,iarray,&iarray[3]);從vContainers中刪除元素vContainers.pop_back();刪除pos位置上的元素，返回下一元素的位置pos=vContainers.begin()+5;pos=vContainers.erase(pos);5STL中的線性容器5.1：vector容器28刪除[beg,end)區(qū)間內(nèi)的所有元素，返回下一元素的位置vector<int>::iteratortemp=vContainers.begin()+5;pos=vContainers.begin()+1;pos=vContainers.erase(pos,temp);將元素?cái)?shù)量改為7（如果size()變大了，多出來(lái)的新元素都需以默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)vContainers.resize(7);將元素?cái)?shù)量改為num