C++系统学习之三：向量

标准库类型vector

定义：vector表示对象的集合，其中所有对象的类型都相同。

访问方式：索引

头文件：<vector>

本质：类模板

NOTE：

• 模板本身不是类或函数，相反可以将模板看作为编译器生成类 或函数编写的一份说明。
• vector是模板而非类型，由vector生成的类型必须包含vector中元素的类型，例如vector<int>
• vector只能容纳实体对象，不能容纳引用

1 定义和初始化vector对象

也允许把一个vector对象的元素拷贝给另外一vector对象，但两个vector对象的类型必须相同。

列表初始化vector对象

　　C++提供的几种不同的初始化方式，大多数情况下这些初始化方式可以相互等价地使用，但有三种特殊情况：

• 使用拷贝初始化时，只能提供一个初始值
• 如果提供的是一个类内初始值，则智能使用拷贝初始化或使用花括号的形式初始化
• 如果提供的是初始元素值的列表，则只能把初始值都放在花括号里进行列表初始化，而不能放在圆括号里

vector<string> v1("a","an","name");    //错误
vector<string> v2{"a","an","name"};    //列表初始化

创建指定数量的元素

vector<int> v(,-);    //10个-1
vector<string> s(,"hi");    //10个string的hi

值初始化

　　通常情况下，可只提供vector对象容纳的元素数量而不用初始值，库会为每一个元素提供一个初始化值，这个值由vector中对象的类型决定。

vector<int> v();    //10个元素，每个初始化为0
vector<string> s();    //10个元素都初始化为空字符

NOTE：

　　初始化时，圆括号是用来构造vector对象的，如果是花括号则表示是列表初始化，但是如果无法执行列表初始化时将会考虑其他初始化方式。

vector<int> v1();    //v1有10个元素，每个值为0
vector<int> v2{};    //v2有1个元素，该元素的值是10

vector<int> v3(,);    //v3有10个元素，每个元素的值都是1
vector<int> v4{,};    //v4有2个元素，值分别是10和1

vector<string> v6("hi");　　//错误，不能使用字符串字面值构件vector对象
vector<string> v7{10};　　//此时不能执行列表初始化，所以是直接初始化，v7有10个默认初始化的元素

2、向vector对象中添加元素

　　利用成员函数push_back();

3、其他vector操作

NOTE：

　　使用下标访问元素，必须要确保下标的合法性，只能对已经存在的元素执行下标操作，确保下标合法的一个有效手段就是尽可能使用范围for语句。

    vector<int> v{ , , , , , , , , ,  };
    for (auto &i : v)
    {
        cout << i << endl;
    }

迭代器

　　除了使用下标来访问string对象的字符和vector对象的元素之外，还可以使用迭代器来达到同样的效果。

• 所有标准容器都可以使用迭代器，但只有少数几种才同时支持下标运算符

使用迭代器

　　迭代器和指针类似，都提供了对对象的间接访问，但也有区别。获取迭代器不是取地址符，有迭代器的类型同时拥有返回迭代器的成员。

• 如果容器为空，则begin和end返回的是同一个迭代器，都是尾后迭代器
• 使用auto来定义接收迭代器函数返回的迭代器类型

auto b=v.begin(), e=v.end();

迭代器运算符

迭代器相等的判定原则：两个迭代器指向的元素相同或者都是同一个容器的尾迭代器，则相等。

迭代器类型

　　iterator和const_iterator来表示迭代器的类型。const_iterator能读取但不能修改它所指的元素值。如果vector对象或string对象是一个常量，只能使用const_terator；如果vector对象或string对象不是常量，那么既能使用iterator也能使用const_iterator。

begin和end运算符

　　begin和end返回的具体类型由对象是否是常量决定，如果对象是常量，begin和end返回const_iterator，如果对象不是常量，返回iterator.

vector<int> v;
cosnt vector<int> cv;
auto it1=v.begin();    //it1的类型是vector<int>::iterator
auto it2=cv.begin();    //it2的类型是vector<int>::const_iterator

　　C++新标准引入了两个新函数，分别是cbegin和cend，不论对象本身是否是常量，返回值都是const_iterator.

结合解引用和成员访问操作

(*it).men
it->men    //二者效果一样

某些对vector对象的操作会使迭代器失效

• 不能在范围for循环中向vector对象添加元素
• 任何一种可能改变vector对象容量的操作，都会使vector对象的迭代器失效

迭代器运算