| 数组 | vector | array |
| 访问方式 | 支持标准访问 | 支持标准访问 |
| 存储位置 | 堆 | 栈 |
| 复制 | 逐个复制 |
共同点
- vector和array是容器；
- 三者均可以使用下表运算符对元素进行操作，即vector和array都针对下标运算符[]进行了重载；
- 三者在内存的方面都使用连续内存，即在vector和array的底层存储结构均使用数组
不同点
（0.）安全性：数组是不安全的，array和vector是比较安全的（有效的避免越界等问题）
（1.）存储位置部分：std::array是在栈区分配的，它的大小在编译时已经确定，vector对象存储在堆区。数组可以存储在栈上（自动分配的数组）或堆上（使用new[]或malloc()分配的数组）。
（2.）复制部分：数组需要逐个元素复制，vector和array可以使用拷贝构造函数或赋值操作符实现整个对象的复制。
（3.）vector属于变长的容器，即可以根据数据的插入和删除重新构造容器容量；但是array和数组属于定长容器
（4.）vector提供了front()和back()以及at()访问方式，array提供了at()访问方式，使得访问更加安全。可以避免a[-1]访问越界的问题访问方式，使得访问更加安全。而数组只能通过下标访问，在写程序中很容易出现越界的错误
（5.）vector和array提供了更好的遍历机制，即有正向迭代器和反向迭代器，数组支持指针作为迭代器进行遍历，但不提供反向迭代器。
（6.）vector和array提供了size()和Empty()，而数组只能通过sizeof()/strlen()以及遍历计数来获取大小和是否为空（使用strlen()获取数组大小只适用于字符数组。对于其他类型的数组，您需要手动计算数组长度）
（7.）vector和array提供了两个容器对象的内容交换，即swap()的机制，而数组对于交换只能通过遍历的方式逐个交换元素
（8.）array提供了初始化所有成员的方法fill（）
（9.）由于vector的动态内存变化的机制，在插入和删除时，需要考虑迭代的是否有效问题
（10.）vector和array在声明变量后，在声明周期完成后，会自动地释放其所占用的内存。对于数组如果用new[ ]/malloc申请的空间，必须用对应的delete[ ]和free来释放内存
性能比较
在许多情况下，数组、`std::array`和`std::vector`的性能差异可能并不明显，但在某些特定的使用场景下，它们的性能差异可能会变得非常显著。以下是一些关于这三者性能比较的观察：
- **1. 内存分配：**
数组和`std::array`在编译时确定大小，因此它们的内存分配是静态的，这意味着它们在内存分配上的开销较小。相比之下，`std::vector`是动态分配内存的，当需要增加或减少元素时，可能需要重新分配内存，这可能导致更大的内存开销。
- **2. 插入和删除元素：**
对于数组和`std::array`，插入和删除元素通常需要移动大量元素，这可能会导致较大的性能开销。相比之下，`std::vector`在尾部插入和删除元素的性能非常高效，但在中间或头部插入和删除元素可能需要移动大量元素，这可能导致较大的性能开销。
- **3. 访问元素：**
数组、`std::array`和`std::vector`都支持通过下标访问元素，这是非常高效的。然而，`std::vector`和`std::array`还提供了额外的成员函数，如`at()`，这些函数在提供范围检查的同时可能会有一些额外的开销。
- **4. 内存占用：**
由于`std::vector`需要存储额外的信息，如容量，因此它可能会占用比数组和`std::array`更多的内存。然而，这通常只在元素数量非常大时才会成为问题。
- **5. 缓存友好性：**
由于数组、`std::array`和`std::vector`都使用连续的内存，因此它们都非常适合现代硬件的缓存系统，这可以显著提高性能。
总的来说，选择使用数组、`std::array`还是`std::vector`，应该根据具体的使用场景和需求来决定。在许多情况下，`std::vector`由于其灵活性和易用性，可能是一个更好的选择。然而，在对性能有严格要求的情况下，可能需要更仔细地考虑这三者的性能差异。
结语
**<font face="楷体" color=#984229 size =3>在我们的编程学习之旅中，理解是我们迈向更高层次的重要一步。然而，掌握新技能、新理念，始终需要时间和坚持。从心理学的角度看，学习往往伴随着不断的试错和调整，这就像是我们的大脑在逐渐优化其解决问题的“算法”。</font>**
**<font face="楷体" color=#15427 size =3>这就是为什么当我们遇到错误，我们应该将其视为学习和进步的机会，而不仅仅是困扰。通过理解和解决这些问题，我们不仅可以修复当前的代码，更可以提升我们的编程能力，防止在未来的项目中犯相同的错误。</font>**
**<font face="楷体" color=#9999 size =3>我鼓励大家积极参与进来，不断提升自己的编程技术。无论你是初学者还是有经验的开发者，我希望我的博客能对你的学习之路有所帮助。如果你觉得这篇文章有用，不妨点击收藏，或者留下你的评论分享你的见解和经验，也欢迎你对我博客的内容提出建议和问题。每一次的点赞、评论、分享和关注都是对我的最大支持，也是对我持续分享和创作的动力。
