stl——vector详解

stl——vector是应用最广泛的一种容器,类似于array,都将数据存储于连续空间中,支持随机访问。相对于array,vector对空间应用十分方便、高效,迭代器使vector更加灵活、安全。设计皆由vector起,键盘之下尽vector。

1 vector本质

vector数据结构如下,通过三个迭代器start, finish, end_of_storage的系列public接口,可很好地完成数据存储、溢出判断(iter >= iv.end())、大小、容量(容量与大小不等,以免不断申请空间耗费资源)、重载操作符[]、判空、最前元素、最后元素等等。

class vector{
protected:
    iterator  start ;
    iterator  finish;
    iterator  end_of_storage;
public:
    iterator  begin () { return  start ; }
    iterator  end() { return  finish; }
    size_type size() const { return size_type( end() - begin()); }
    size_type capacity() const { return size_type(end_of_storage - begin()); }
    bool empty () const { return begin() == end(); }
    reference operator[] (size_type n) { return *(begin() + n); }
    reference front () { return  *begin(); }
}

由于vector是用连续空间存储数据,不断扩容将导致大量的新空间申请、元素拷贝和释放原有空间,十分耗时,vector申请空间时,都将多申请部分空间备用,如下图的[finish, end_of_storage)所示。只有当finish == end_of_storage时,再申请新的空间(2*capacity()), 图2就是在图1的基础上,再插入元素引起的空间变化时的数据存储情景。

图1 vector数据存储-1

在图1和图2中的start不再指向相同的地址,扩大空间是新请新的更大的空间,因而不仅是start迭代器,其它指向空间变化前vector的迭代器都将失效。此处极易引起bug。

图2 vector数据存储-2

2 vector常用方法与技巧

1、空间申请

构造函数、reserve()、resize()。

  1: vector<int> iv(3, -1);
  2: iv.reserve(10);
  3: iv.resize(10, -1);

构造函数不述;

reserve(n),申请空间,等同于扩大[finish, end_of_storage),当n <= capacity()时,无效,可以理解为主要改变end_of_storage(或capacity)——reserve()匹配capacity();

resize(10),申请空间并赋值,等同于改变[start, finish),可以理解为主要改变finish(或size())——resize()匹配size()。

2、空间释放

erase()、resize()、clear()均仅改变finish(或size()),不改变end_of_storage。

swap()释放空间——清空,改变end_of_storage:

vector<int> iv(10, -1);
iv.reserve(500);
vector<int>().swap(iv);//交换空间
cout<<iv.capacity()<<endl;//输出0

swap()释放空间——释放多余空间,改变end_of_storage:

vector<int> iv(10, -1);
iv.reserve(500);
vector<int>(iv).swap(iv);//交换空间
cout<<iv.capacity()<<endl;//输出10

3、resize()与operator []

operator []使得vector与array处理完全类似,但operator []极易引起异常与错误,如下:

vector<int> iv();
iv.reserve(500);
iv[300] = -1;
cout<<iv.capacity()<<endl;//输出500
cout<<iv.size()<<endl;//输出0

这里就引起了迭代器不符合预期,也不知道什么才是预期。建议用法为resize()与operator []一起使用,从而使得操作完全等同于array,且安全:

vector<int> iv();
iv.resize(500, 0);
iv[300] = -1;
cout<<iv.capacity()<<endl;//输出500
cout<<iv.size()<<endl;//输出500

4、vector迭代器

vector的迭代器十分简单,等同于指针,++、--、+n、-n、>、<、!=等操作都可应用——random access iterator,基本上全部stl algorithms均可以在此上应用。

PS:强烈不推荐使用>,<,≤,≥之类比较迭代器,遍历时直接使用!=即可,以免混于其它非random access iterator的容器。

参考资料:

1、侯捷. STL源码剖析;

2、侯捷. STL源码剖析注释;

对于同仁们的布道授业,一并感谢。

----

只能永远把艰辛的劳动看作是生命的必要;即使没有收获的指望,也能心平气和的继续耕种。
 
分类: stl详解
标签: stlvector

stl——vector详解的更多相关文章

  1. C++STL vector详解(杂谈)

    介绍 这篇文章的目的是为了介绍std::vector,如何恰当地使用它们的成员函数等操作.本文中还讨论了条件函数和函数指针在迭代算法中使用,如在remove_if()和for_each()中的使用.通 ...

  2. C++ STL vector详解

    一.解释:  vector(向量):是一种顺序容器,事实上和数组差不多,但它比数组更优越.一般来说数组不能动态拓展,因此在程序运行的时候不是浪费内存,就是造成越界.而vector正好弥补了这个缺陷,它 ...

  3. C++ STL之vector详解

    转自http://blog.sina.com.cn/s/blog_9f1c0931010180cy.html Vectors   vector是C++标准模板库中的部分内容,它是一个多功能的,能够操作 ...

  4. STL之vector详解

    一.vector容器的自增长 首先,我们知道vector容器是由数组做出来的:它具备了数组的优缺点. 数组的优点: 操作数据,读取速度很快,因为有下标: 数组的缺点: 分配之后不能在改变大小: #in ...

  5. STL deque详解

    英文原文:http://www.codeproject.com/Articles/5425/An-In-Depth-Study-of-the-STL-Deque-Container 绪言 这篇文章深入 ...

  6. c++ vector详解

    容器有太多需要清楚细节的地方,同时也有太多值得学习的地方.下文作为学习.工作中用到vector的总结. 1. 赋值运算=的实现原理 在使用赋值操作时,如果不清楚内部是怎么实现,那么用起来会畏手畏脚. ...

  7. C++ STL map详解

    一.解释: p { margin-bottom: 0.25cm; direction: ltr; color: #00000a; line-height: 120%; text-align: just ...

  8. C++ STL 优先队列详解

    一.解释: 优先队列是队列的一种,不过它可以按照自定义的一种方式(数据的优先级)来对队列中的数据进行动态的排序,每次的push和pop操作,队列都会动态的调整,以达到我们预期的方式来存储. 例如,将元 ...

  9. 关联容器map(红黑树,key/value),以及所有的STL容器详解

    字符串或串(String)是由数字.字母.下划线组成的一串字符.一般记为 s=“a1a2···an”(n>=0).它是编程语言中表示文本的数据类型.在程序设计中,字符串(string)为符号或数 ...

随机推荐

  1. C# mongodb 1

    转载C# mongodb 概述 MongoDB是一个高性能,开源,无模式的文档型数据库,使用C++开发.是一个介于关系数据库和非关系数据库之间的产品,是非关系数据库当中功能最丰富,最像关系数据库的.他 ...

  2. 嵌Ruby 2 《捆绑》

    本章主要介绍 Ruby Object 与C++对象绑定 //====================================================================== ...

  3. POJ1719- Shooting Contest(二分图最大匹配)

    题目链接 题意:给定一个矩阵,每列有两个白点,其它都是黑点,如今要求每列选一个白点,使得每一行至少包括一个白点被选中 思路:利用白点所在的位置用行指向列建图,用行去匹配列,最大匹配数假设不等于行数的话 ...

  4. 安装ruby on rail

    安装: # nvm 安装, 两种方法 $ curl https://raw.githubusercontent.com/creationix/nvm/v0.8.0/install.sh | sh $ ...

  5. 安卓CTS官方文档之兼容性测试套件简介

    官方英文文档原文:https://source.android.com/compatibility/cts-intro.html Compatibility Test Suite 兼容性测试套件 Ho ...

  6. PHP Socket编程 之使用fsockopen()函数

    Socket可以理解为两台计算机相互通信的通道. 用法:使用fsockopen()函数 具体用法详见上篇文章.函数的参数为URL.端口号.一个存放错误编号的变量.一个存放错误信息字符串的变量和超时等待 ...

  7. IOS被遗忘的知识

    IOS ARC项目使用非ARC文件 1.自己的旧项目没有使用ARC,可是引入的第三方库却是使用了ARC的. 对于第一个情况,给採用了ARC的源文件,加入-fobjc-arc选项 2.自己的新项目使用了 ...

  8. 让Windows 8 / 8.1 以及 Windows Server 2012 / 2012 R2的桌面,显示我的电脑图标

    cmd ->  运行[rundll32.exe shell32.dll,Control_RunDLL desk.cpl,,0],然后勾上[我的电脑]即可.

  9. Linux下的C程序如何调用系统命令,并获取系统的输出信息到C程序中

    直接贴代码: #include <stdio.h> #include <string.h> #include <errno.h> int main(int argc ...

  10. Hbuilder常用快捷键功能.html

    <!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="utf-8"> <title> ...