1. 背景介绍
Java中常见的集合有List、Set、Map等,并且这些都是支持泛型的。类似的C++中也提供了vector容器,并且vector是模板类(类似Java的泛型)。使用vector要用到的头文件:
#include <vector> using std::vector;
C++中模板本身不是类,是编译器生成类或者函数的说明,要使用模板需要编译器根据模板来创建类的实例化过程,我们代码中使用的是类,所以在使用模板是,要指定编译器将模板实例化成那种类型。
跟Java类似,在模板后面用尖括号括起来的部分表示泛型要关联类型:vector<int>
,vector<string>
,vector<vector<int>>
。
**注意:**vector可以容纳大部分类型的对象作为元素,但是引用不是对象,不存在包含引用的vector。
早起版本C++标准中,如果vector元素还是vector的话,定义形式与C++11标准有些区别:
- 旧版本中必须在外层vector对象的右尖括号和其他元素类型之间添加一个空格:
vector<vector<int> >
。
2. vector初始化
常用的初始化方法:
//默认初始化,为空集合 vector<int> v1; //拷贝初始化 vector<int> v2(v1); //或者vector<int> v2 = v1; //包含值为val的n个重复元素 vector<int> v3(n, val); //包含n个重复执行了之初始化的对象 vector<int v4(n); //列表初始化 //vector<int> v5{1,2,3,4}; //或者 vector<int> v5={1,2,3,4};
几种初始化可以相互等价使用,有三种特列需要说明:
- 使用拷贝初始化时,只能提供一个初始值:
vector<int> v1 = v2;
; - 如果是类内初始化值,则只能使用拷贝初始化或者花括号形式的列表初始化;
- 如果初始元素值是列表,则只能把初始值放在花括号中进行列表初始化,而不是放在圆括号中:
vector<int> v1{1,2,3,4,5}
,不能是vector<int> v1(1,2,3,4,5);
。
我们再着重介绍一下列表初始化(用花括号括起来的0个或多个初始元素值被赋给vector对象)。
10个int类型的元素,每个都被初始化为1:
vector<int> v(10,-1);
只提供vector对象容纳的元素数量而略去每个元素的初始值:
//10个元素,每个元素初始化为0 vector<int> v1(10); //20个元素,每个元素都是空字符串 vector<string> v2(10);
vector容纳的是内置类型,像int初始值会自动设置为0,如果是某种类型,像上面string,由类默认进行初始化。如果是类类型,要求这些类必须明确提供初始值,如果不支持默认初始化,就必须由我们提供初始值。
具体是列表初始值还是元素数量:
vector<int> v1(10);//10个元素,每个元素值都是0 vector<int> v2{10};//1个元素,元素值为10 vector<int> v3(10,1);//10个元素,每个值都是1 vector<int> v4{10,1};//2个元素,值分别是10和1
概括一下,圆括号是提供值来构造,花括号是列表初始化。
3. vector添加元素
我们使用vector最常用的场景是初始化一个空的vector,然后根据业务场景给vector动态添加元素,或者初始化为空vector,通过循环给vector添加元素。
vector提供了push_back函数像vector对象的尾部添加元素。
**注意:**如果循环体内部包含向vector对象添加元素的语句,不能使用范围for循环。
4. vector其他操作
与string类型,vector提供了以下操作:
- empty:是否为空
- size:获取元素个数
- [] :返回第n个位置上元素
- = : 拷贝
- ==: 比较,只有元素数量相同,元素内容相同,切顺序保持一致时相等
这里注意:
- size返回的也是vector中定义的的size_type,但是使用时不能用模板
vector::size_type
,而要指明具体类类型:vector<int>::size_type
- 不能用下标运算符给vector添加元素。下标运算符只能访问已存在的元素,而不能用于添加元素。
- 只能对明确存在的元素执行下标操作,试图用下标的形式访问一个不存在的元素将引发错误,编译器不会检查这种错误,只会在运行时产生位置错误,比如缓存区溢出错误。
5. 总结
本文介绍了C++标准库中最常用的集合类vector,并介绍了泛型相关一些知识,以及vector初始化,vector添加元素,vector其他常用操作及注意事项等。