【C++】vector的使用（下）

5. 数据访问

与string类似，在数据访问中也有很多接口，但是最常用的还是[]的重载，其余基本不常用，这里我们就不过多赘述

[]实际上是一个运算符重载，使vector也具有类似下标访问的能力，返回值是vector中存放元素类型的引用

对于[]的重载，在库里面支持了两种重载，分别是普通类型的和const类型的用于支持多样化的使用环境

怎么判断需要实现const或者非const版本？

1. 对于只读接口，只实现const版本即可
2. 对于只写接口，只实现非const版本即可
3. 对于可读可写的接口，需要同时实现const版本和非const版本

void Test_Access()
{
  vector<int> v(10);
  for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
  {
    v[i] = i;
  }
  for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
  {
    cout << v[i] << " ";
  }
  cout << endl;
}

6. 数据修改

1. 尾插尾删

1. push_back

尾插数据，插入前会进行扩容操作，每次扩容的大小取决于编译器的实现

2. pop_back

如果vector中有数据的话，尾删一个数据，否则会由assert中断程序或者抛出异常，具体情况取决于编译器的实现

void Test_Modifity()
{
  vector<int> v;
  v.push_back(1);
  v.push_back(2);
  v.push_back(3);
  v.push_back(4);
  v.push_back(5);
  v.pop_back();
  v.pop_back();
  v.pop_back();
  v.pop_back();
  v.pop_back();
  v.pop_back();
}

2.任意位置的插入删除

1. insert

在传入的任意位置插入一个数据或者迭代器区间的数据

2. erase

删除任意位置的值或者任意一个迭代器区间的值

void Test_Modifity2()
{
  vector<int> v;
  v.push_back(1);
  v.push_back(2);
  v.push_back(3);
  v.push_back(4);
  v.push_back(5);
  v.insert(v.begin() + 3, 30);
  v.erase(v.begin());
    for (auto e : v)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
}

这里注意一下，vector中会出现迭代器失效的问题

❗❗==vector中的迭代器失效问题==❗❗

❓第一个问题：迭代器的出现原因是什么？

✅迭代器的设计模式，为了不暴露底层实现细节，提供统一的方式来访问容器，对于vector，其迭代器本质上就是原生指针T*，所以对vector来说，迭代器失效的原因就是原迭代器指向的空间被销毁，导致出现野指针。

❓第二个问题：导致迭代器失效的操作有哪些？

✅迭代器失效的原理是底层空间改变，导致产生野指针，所以所有的底层空间的改变都有可能使迭代器失效，例如：reserve，resize，push_back，insert等。

✅除了对底层空间的改变之外，erase也会导致迭代器失效。

❓第三个问题：按照我们上一个问题的逻辑，erase没有使底层空间发生改变啊，为什么也会使迭代器失效？

✅虽然erase没有改变底层空间，但是，如果erase删除的是vector中最后一个元素，刚好删除完之后pos位置是end指向的位置，那么迭代器就失效了。

✅就算删除的不是最后一个元素，那么迭代器指向的位置的值也是改变了的，严格意义上来说，也是不能实现我们所需要的功能的，所以也可以认为是迭代器失效了。

❓第四个问题：只有vector会遇到迭代器失效的的情况吗，string有没有迭代器失效的情况？

✅不只是vector有，string和其他的容器都有迭代器失效的情况。

❓第五个问题：迭代器失效的问题怎么解决呢？

✅在上文中，我们讲解了vector的主要接口，可以注意到，能够引起迭代器失效的接口函数的返回值都是迭代器，这里返回的迭代器就是我们所需要的有效的迭代器。所以，在使用前对迭代器进行重新赋值即可解决。

//关于迭代器失效解决的例题：
//对于使用vector存储的数组{0，1，2，3，4，5，6，7，8，9}，删除其中所有的偶数元素
int main()
{
  vector<int> v(10);
  for (size_t i = 0; i < 10; ++i)
  {
    v[i] = i;
  }
  vector<int>::iterator it = v.begin();
  while (it != v.end())
  {
    if (*it % 2 == 0)
    {
      it = v.erase(it);
    }
    else
    {
      ++it;
    }
  }
  for (auto e : v)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  return 0;
}

7.其他接口

1. clear

删除vector内部所有数据(本质上做的操作就是将vector的size置为0)

2. swap

vector内部实现的一个交换函数，提升效率。