【C++STL基础入门】vector向量基础使用

简介: 【C++STL基础入门】vector向量基础使用

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。

018db374cd5f4019915e7a76e99abcd5.png


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:

bd381a70acb54ea38ae01c6a34b6948a.png

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:

0765598ecbb94d61af5acc8f5f66a2f2.png

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:

ef96d2a8958e4458b0d715b19bbd9f6e.png

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:

ea316295301647d29a5dacef7425dc7e.png

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:

27a2ab3e2f1f4a499c0cd0fd466d58fe.png

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:

628e883fe022420dae407815cca22b05.png

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:

204cbde44762464f85fa1ee3b9d5d830.png

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:

547403ee445049d09c307db069d4be76.png

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:

f612dcc981d4421d968489484a07c148.png


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。

相关文章
|
7天前
|
编译器 C语言 C++
【c++丨STL】list模拟实现(附源码)
本文介绍了如何模拟实现C++中的`list`容器。`list`底层采用双向带头循环链表结构,相较于`vector`和`string`更为复杂。文章首先回顾了`list`的基本结构和常用接口,然后详细讲解了节点、迭代器及容器的实现过程。 最终,通过这些步骤,我们成功模拟实现了`list`容器的功能。文章最后提供了完整的代码实现,并简要总结了实现过程中的关键点。 如果你对双向链表或`list`的底层实现感兴趣,建议先掌握相关基础知识后再阅读本文,以便更好地理解内容。
15 1
|
20天前
|
算法 C语言 C++
【c++丨STL】list的使用
本文介绍了STL容器`list`的使用方法及其主要功能。`list`是一种双向链表结构,适用于频繁的插入和删除操作。文章详细讲解了`list`的构造函数、析构函数、赋值重载、迭代器、容量接口、元素访问接口、增删查改操作以及一些特有的操作接口如`splice`、`remove_if`、`unique`、`merge`、`sort`和`reverse`。通过示例代码,读者可以更好地理解如何使用这些接口。最后,作者总结了`list`的特点和适用场景,并预告了后续关于`list`模拟实现的文章。
35 7
|
2月前
|
存储 编译器 C语言
【c++丨STL】vector的使用
本文介绍了C++ STL中的`vector`容器,包括其基本概念、主要接口及其使用方法。`vector`是一种动态数组,能够根据需要自动调整大小,提供了丰富的操作接口,如增删查改等。文章详细解释了`vector`的构造函数、赋值运算符、容量接口、迭代器接口、元素访问接口以及一些常用的增删操作函数。最后,还展示了如何使用`vector`创建字符串数组,体现了`vector`在实际编程中的灵活性和实用性。
66 4
|
19天前
|
存储 对象存储 C++
C++ 中 std::array<int, array_size> 与 std::vector<int> 的深入对比
本文深入对比了 C++ 标准库中的 `std::array` 和 `std::vector`,从内存管理、性能、功能特性、使用场景等方面详细分析了两者的差异。`std::array` 适合固定大小的数据和高性能需求,而 `std::vector` 则提供了动态调整大小的灵活性,适用于数据量不确定或需要频繁操作的场景。选择合适的容器可以提高代码的效率和可靠性。
42 0
|
23天前
|
存储 编译器 C语言
【c++丨STL】vector模拟实现
本文深入探讨了 `vector` 的底层实现原理,并尝试模拟实现其结构及常用接口。首先介绍了 `vector` 的底层是动态顺序表,使用三个迭代器(指针)来维护数组,分别为 `start`、`finish` 和 `end_of_storage`。接着详细讲解了如何实现 `vector` 的各种构造函数、析构函数、容量接口、迭代器接口、插入和删除操作等。最后提供了完整的模拟实现代码,帮助读者更好地理解和掌握 `vector` 的实现细节。
31 0
|
2月前
|
存储 编译器 C语言
【c++丨STL】string类的使用
本文介绍了C++中`string`类的基本概念及其主要接口。`string`类在C++标准库中扮演着重要角色,它提供了比C语言中字符串处理函数更丰富、安全和便捷的功能。文章详细讲解了`string`类的构造函数、赋值运算符、容量管理接口、元素访问及遍历方法、字符串修改操作、字符串运算接口、常量成员和非成员函数等内容。通过实例演示了如何使用这些接口进行字符串的创建、修改、查找和比较等操作,帮助读者更好地理解和掌握`string`类的应用。
63 2
|
2月前
|
存储 编译器 C++
【c++】类和对象(下)(取地址运算符重载、深究构造函数、类型转换、static修饰成员、友元、内部类、匿名对象)
本文介绍了C++中类和对象的高级特性,包括取地址运算符重载、构造函数的初始化列表、类型转换、static修饰成员、友元、内部类及匿名对象等内容。文章详细解释了每个概念的使用方法和注意事项,帮助读者深入了解C++面向对象编程的核心机制。
113 5
|
2月前
|
存储 编译器 C++
【c++】类和对象(中)(构造函数、析构函数、拷贝构造、赋值重载)
本文深入探讨了C++类的默认成员函数,包括构造函数、析构函数、拷贝构造函数和赋值重载。构造函数用于对象的初始化,析构函数用于对象销毁时的资源清理,拷贝构造函数用于对象的拷贝,赋值重载用于已存在对象的赋值。文章详细介绍了每个函数的特点、使用方法及注意事项,并提供了代码示例。这些默认成员函数确保了资源的正确管理和对象状态的维护。
114 4
|
2月前
|
存储 编译器 Linux
【c++】类和对象(上)(类的定义格式、访问限定符、类域、类的实例化、对象的内存大小、this指针)
本文介绍了C++中的类和对象,包括类的概念、定义格式、访问限定符、类域、对象的创建及内存大小、以及this指针。通过示例代码详细解释了类的定义、成员函数和成员变量的作用,以及如何使用访问限定符控制成员的访问权限。此外,还讨论了对象的内存分配规则和this指针的使用场景,帮助读者深入理解面向对象编程的核心概念。
152 4
|
3月前
|
存储 编译器 对象存储
【C++打怪之路Lv5】-- 类和对象(下)
【C++打怪之路Lv5】-- 类和对象(下)
35 4