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前言
C++STL(Standard Template Library)是C++标准库中的一部分,提供了一组通用的模板容器和算法,以及一些有用的功能。其中,vector是STL中最重要且常用的容器之一。它类似于数组,但提供了更多的功能和灵活性。本文将详细介绍vector的基本使用方法,帮助读者快速入门。
一、头文件
当我们使用vector向量的时候,需要加上:
#include <vector>
using namespace std;
头文件,第二行可写可不写,当不写时,需要加上std::
前缀
二、定义vector向量
1、vector\<int\> vec; 这行代码的含义是在C++中定义了一个名为vec的变量,它的类型是vector,也就是一个整数向量。
vector:这是一个模板类,用来表示存储整数的向量。它提供了一系列的操作函数,方便我们对向量进行添加、删除、查找等操作。 vec:这是我们给这个变量取的一个名字,你可以根据实际情况自定义变量名。 这样写的原因是,我们可能需要在程序中存储一组整数,并对其进行各种操作,比如添加、删除、查找等。使用vector可以方便地管理这些整数,而具体的变量名vec是为了让我们能够通过这个名字引用到这个向量。通过这样的定义,我们可以使用vec来表示整数向量,并使用向量的成员函数来实现相关的操作,提高代码的可读性和易于维护性。
三、构造函数
1、vector(); 功能:这是一个无参构造函数,用于创建一个空的向量。 参数:没有参数,因为它是无参构造函数。 示例代码:
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec; // Create an empty vector
std::cout << "Size of vec: " << vec.size() << std::endl; // Output: 0
return 0;
}
输出:
2、vector(size_type _Count); 功能:这个构造函数用于创建一个包含指定数量元素的向量,所有元素的值为默认值。 参数: _Count:表示向量中包含的元素数量。 示例代码:
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec(5); // Create a vector with 5 elements, all initialized to 0
std::cout << "Size of vec: " << vec.size() << std::endl; // Output: 5
std::cout << "Elements of vec: ";
for (const auto& element : vec) {
std::cout << element << " "; // Output: 0 0 0 0 0
}
return 0;
}
输出:
3、vector( size_type num, const TYPE &val ); 功能:这个构造函数用于创建一个包含指定数量元素的向量,所有元素的值都为给定的val值。 参数: num:表示向量中包含的元素数量。 val:表示向量中所有元素的初始值。 示例代码:
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec(4, 10); // Create a vector with 4 elements, all initialized to 10
std::cout << "Size of vec: " << vec.size() << std::endl; // Output: 4
std::cout << "Elements of vec: ";
for (const auto& element : vec) {
std::cout << element << " "; // Output: 10 10 10 10
}
return 0;
}
输出:
4、vector( const vector &from ); 功能:这个构造函数用于创建一个与另一个向量from相同的向量。 参数: from:表示另一个向量,用于创建新向量的初始值。
示例代码:
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> fromVec = {1, 2, 3, 4, 5};
std::vector<int> vec(fromVec); // Create a new vector by copying fromVec
std::cout << "Size of vec: " << vec.size() << std::endl; // Output: 5
std::cout << "Elements of vec: ";
for (const auto& element : vec) {
std::cout << element << " "; // Output: 1 2 3 4 5
}
return 0;
}
输出:
这些函数都是向量类的构造函数,用于创建不同初始条件的向量对象。通过不同的参数组合,我们可以创建具有不同元素数量和初始值的向量。这些构造函数提供了方便的方式来初始化向量对象,以便在程序中使用。使用构造函数可以避免手动逐个元素添加到向量中的麻烦,提高了代码的可读性和开发效率。
四、属性函数
1.容量
1、capacity(); 功能:返回当前向量能够容纳的元素数量(即预分配的存储空间)。 参数:没有参数,因为它是一个成员函数。 返回值:一个整数,表示当前向量的容量。 示例代码:
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec;
std::cout << "Capacity of vec: " << vec.capacity() << std::endl; // Output: 0
vec.push_back(1);
std::cout << "Capacity of vec: " << vec.capacity() << std::endl; // Output: 1
vec.push_back(2);
std::cout << "Capacity of vec: " << vec.capacity() << std::endl; // Output: 2
return 0;
}
输出:
2、reserve(); 功能:增加向量的容量,以便至少能够存储指定数量的元素。 参数: new_capacity:新的容量值,表示要预留的存储空间大小。 返回值:无。 示例代码:
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec;
std::cout << "Capacity of vec before reserve: " << vec.capacity() << std::endl; // Output: 0
vec.reserve(10);
std::cout << "Capacity of vec after reserve: " << vec.capacity() << std::endl; // Output: 10
return 0;
}
输出:
2.大小
1、size() 功能:返回当前向量中元素的数量。 参数:没有参数,因为它是一个成员函数。 返回值:一个整数,表示当前向量中的元素数量。 示例代码:
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
std::cout << "Size of vec: " << vec.size() << std::endl; // Output: 5
return 0;
}
输出:
2、resize() 功能:改变向量的大小,添加或删除元素以确保向量具有指定的数量。 参数: new_size:新的向量大小,表示要调整的元素数量。 返回值:无。 示例代码:
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
std::cout << "Size of vec before resize: " << vec.size() << std::endl; // Output: 3
vec.resize(5);
std::cout << "Size of vec after resize: " << vec.size() << std::endl; // Output: 5
return 0;
}
输出:
3、empty() 功能:检查当前向量是否为空,即是否没有任何元素。 参数:没有参数,因为它是一个成员函数。 返回值:一个布尔值,如果向量为空则返回true,否则返回false。 示例代码:
#include <vector>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec;
std::cout << "Is vec empty? " << (vec.empty() ? "Yes" : "No") << std::endl; // Output: Yes
vec.push_back(1);
std::cout << "Is vec empty? " << (vec.empty() ? "Yes" : "No") << std::endl; // Output: No
return 0;
}
输出:
总结
本文介绍了C++STL中vector的基本使用方法。首先,我们需要包含相应的头文件并使用std命名空间。然后可以创建空的vector或带初始值的vector,也可以通过复制其他vector来创建新的vector。接下来,我们学习了如何访问和修改vector中的元素,使用下标操作符[]或成员函数at()可以完成这些操作。还学习了向vector中添加和删除元素的方法,包括push_back()、pop_back()、insert()和erase()。最后,我们了解了如何获取vector的大小和容量,使用size()和capacity()函数可以轻松实现。
希望通过阅读这篇文章,读者对vector的基础使用有了更深入的了解,并能够在实际编程中灵活运用。vector作为STL中的重要容器,可以帮助我们高效地管理和操作数据,提升程序的性能和可维护性。
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