vector简介

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1. vector表示可变大小数组序列的容器。
2. 像数组一样，vector也采用的连续存储空间来存储元素。意味着可以采用下标对vector的元素进行访问，和数组一样高效。但是又不像数组，它的大小是可以动态改变的，而且它的大小会被容器自动处理。
3. vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候，如果空间不够，将会开辟一个新数组，新数组的空间大小一般是原来的2倍左右，然后把元素都移到新数组再把你插入的数组插进来。
4. vector支持随机访问，所以访问元素比较高效，尾插尾删也很高效，但是如果在头插头删或者其他位置的插入删除，效率就很低，因为要移动大量数据。当然如果经常需要插入删除我们会使用像list这样的容器。

vector的使用

vector的定义

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

int main()
{
	vector<int> v1;//无参构造
	vector<int> v2(3, 10);//用3个10构造
	vector<int> v3(v2.begin(), v2.end());//用一段迭代器区间初始化
	vector<int> v4(v3);//拷贝构造

	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	vector<int> v5(arr, arr+sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));//也相当于一段迭代器区间

	vector<int>::iterator it = v5.begin();

	for (; it < v5.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	for (auto e : v5)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	for (int i = 0; i < v5.size(); i++)
	{
		v5[i] += 1;
		cout << v5[i] << " ";
	}
	cout << endl;

	return 0;
}

vector iterator 的使用

正向迭代器：
begin() 获取第一个数据位置
end()获取最后一个数据的下一个位置
反向迭代器：
rbegin() 获取最后一个数据位置
rend()获取第一个数据的前一个位置

迭代器都是左闭右开！

int main()
{
	// 使用push_back插入4个数据
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	// 使用迭代器进行遍历打印
	vector<int>::iterator it = v.begin();
	while (it != v.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;

	// 使用迭代器进行修改
	it = v.begin();
	while (it != v.end())
	{
		*it *= 1;
		++it;
	}
	// 使用反向迭代器进行遍历再打印
	vector<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin();
	while (rit != v.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		++rit;
	}
	cout << endl;
	
	return 0;
}

void PrintVector(const vector<int>& v)
{
	// const对象使用const迭代器进行遍历打印
	//只可打印不能修改
	vector<int>::const_iterator it = v.begin();
	while (it != v.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
}

vector 空间扩容问题

注意：

• capacity的代码在vs和g++下分别运行会发现，vs下capacity是按1.5倍增长的，g++是按2倍增长的。不要以为都是2倍增长的（vs是PJ版本STL，g++是SGI版本STL）
• reserve只负责开辟空间，如果确定知道需要用多少空间，reserve可以缓解vector增容的代价缺陷问
  题。
• resize在开空间的同时还会进行初始化，如果开辟的比原来小则会删除后面的数据，影响size。
• reserve只会增大capacity如果再减少，capacity不会改变，这样是防止一会儿你又要扩容。

vector 增删查改

at()函数和operator[]一样，都可以得到相应的下标的值，区别是at()会对边界做检查（如果有错会抛异常），而[]不会。

int main()
{
	int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
	vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
	// 使用find查找3所在位置的iterator
	vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
	// 在pos位置之前插入30
	v.insert(pos, 30);
	vector<int>::iterator it = v.begin();
	while (it != v.end()) {
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
	pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
	// 删除pos位置的数据
	v.erase(pos);
	it = v.begin();
	while (it != v.end()) {
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

vector 迭代器失效问题

迭代器的主要作用就是让算法能够不用关心底层数据结构，其底层实际就是一个指针，或者是对指针进行了封装，比如：vector的迭代器就是原生态指针T*。因此迭代器失效，实际就是迭代器底层对应指针所指向的空间被销毁了，变成野指针了，如果继续使用已经失效的迭代器，程序可能会崩溃。

有可能引起其底层空间改变的操作，都有可能是迭代器失效，比如：resize、reserve、insert、assign、push_back等。

那么像insert的操作为什么有可能会导致迭代器失效？

因为如果插入需要扩容，那么会新开一片空间，之前指向原数组pos位置的空间被释放，此时我们再对此位置解引用不就是对野指针解引用非法访问了嘛！
（如果空间足够，没有扩容那没事）

那么像erase的操作为什么有可能会导致迭代器失效？

其中一个原因是因为可能有的编译器会缩容，再开一片空间，那么就和上面的情况一样了（但一般不会缩容）。
另一种就是如果pos是最后一个元素，删除后，pos就是end的位置了，而end位置是没有元素的，那pos不就失效了。
还有一种情况就是，erase删除元素后，后面的元素会前移，pos的意义就不再是指向你删除的元素了，现在是指向下一个元素了。

所以迭代器失效解决办法：⭐在使用前，对迭代器重新赋值

vector模拟实现

vector模拟实现源码

使用memcpy拷贝问题

int main()
{
vector<string> v;
v.push_back("1111");
v.push_back("2222");
v.push_back("3333");
return 0;
}

这里需要扩容，出现问题了！

当模拟实现vector中的reserve接口中，使用memcpy进行拷贝会有问题。
1、memcpy是浅拷贝（内存的二进制格式），将一段内存空间中内容原封不动的拷贝到另外一段内存空间中。
2、 如果拷贝的是内置类型的元素，memcpy即高效又不会出错，但如果拷贝的是自定义类型元素，并且自定义类型元素中涉及到资源管理时，就会出错，因为memcpy的拷贝实际是浅拷贝。

结论： 如果对象中涉及到资源管理时，千万不能使用memcpy进行对象之间的拷贝，因为memcpy是浅拷贝，否则可能会引起内存泄漏甚至程序崩溃。

动态二维数组

跟我们在C语言学的二维数组一样，vector也可以表示二维数组

vector<vector<int>>
vector<vector<double>>
vector<vector<string>>

⭐感谢阅读，我们下期再见
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