STL vector用法介绍

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。

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：

using namespace 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。

Vector成员函数

函数表述

c.assign(beg,end) c.assign(n,elem)将[beg? end)区间中的数据赋值给c。将n个elem的拷贝赋值给c。

c.at(idx)传回索引idx所指的数据，如果idx越界，抛出out_of_range。

c.back()传回最后一个数据，不检查这个数据是否存在。

c.begin()传回迭代器重的可一个数据。

c.capacity()返回容器中数据个数。

c.clear()移除容器中所有数据。

c.empty()判断容器是否为空。

c.end()指向迭代器中的最后一个数据地址。

c.erase(pos) c.erase(beg,end)删除pos位置的数据，传回下一个数据的位置。

删除[beg,end)区间的数据，传回下一个数据的位置。

c.front()传回第一个数据。

get_allocator使用构造函数返回一个拷贝。

c.insert(pos,elem) c.insert(pos,n,elem)在pos位置插入一个elem拷贝，传回新数据位置。在pos位置插入n个elem数据。无返回值。

c.insert(pos,beg,end)在pos位置插入在[beg,end)区间的数据。无返回值。

c.max_size()返回容器中最大数据的数量。

c.pop_back()删除最后一个数据。

c.push_back(elem)在尾部加入一个数据。

c.rbegin()传回一个逆向队列的第一个数据。

c.rend()传回一个逆向队列的最后一个数据的下一个位置。

c.resize(num)重新指定队列的长度。

c.reserve()保留适当的容量。

c.size()返回容器中实际数据的个数。

c1.swap(c2) swap(c1,c2)将c1和c2元素互换。同上操作。

vector<Elem> c

vector <Elem> c1(c2) vector <Elem> c(n) vector <Elem> c(n, elem) vector <Elem> c(beg,end) c.~ vector <Elem>()创建一个空的vector。

复制一个vector。

创建一个vector，含有n个数据，数据均已缺省构造产生。创建一个含有n个elem拷贝的vector。

创建一个以[beg?end)区间的vector。

销毁所有数据，释放内存。

Vector操作

函数描述

operator[]返回容器中指定位置的一个引用。

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)?

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))?

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。

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。

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。

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

}?

typedef struct 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?

}

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。

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。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lw3m.html