STL之vector的使用 - wxdvc的专栏 - CSDN博客

来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/29 02:53:48
STL之vector的使用
第一部分 使用入门
vector可用于代替C中的数组，或者MFC中的CArray，从许多说明文档或者网上评论，一般一致认为应该多用vector，因为它的效率更高，而且具备很好的异常安全性。而且vector是STL推荐使用的默认容器，除非你知道你有特殊需要，使用vector不能满足你的需求，例如需要容器在 head和tail高效的插入和删除，或者在任何位置高效的删除和插入操作，那么你可能使用deque或者list更加合适。 vector是连续内存容器，换句话说，标准要求所有标准库实现的时候，vector中的元素的内存必须是连续的。所以对于插入和删除的时间复杂度是很高的，因为删除或者插入的时候，需要元素的移动，即元素复制拷贝。 vector的内部实现一般需要用到placement new ，所以效率很高，因为很多的时候，只要我们是使用得到，就可以省去很多的内存分配开销。而且vector的使用，元素可以没有默认的构造函数，但是需要拷贝构造函数的存在，这是使用CArray所无法实现的。 使用原则： 1，尽量使用vector代替C风格的数组或者CArray； 2，尽量使用算法代替手工写的循环； 3，尽量使用vector本身的函数代替其他泛型算法； vector的接口很容易看懂和使用，这里以一些例子来说明vector的用法。 1，填充vector
如果我们想用原始数组的内容填充vector，那么于有很多种方式。我们来一次学习vector的几个方法。 例如我们有数组int v1[10] = {0,1,0,0,3,0,0,4,4,4}; 初始化方式1： vector v2(10); //初始化size为10可以避免数组动态增长的时候不断的分配内存 //v2.reserve(10);//同上，只要使用其中一个就可以了 for( int i=0; i<10; i++ ) {        v2.push_back(v1[i]);//增加一个元素 }
初始化方式2： vector v3(&v1[0],&v1[9]);//原始数组的元素指针可以作为迭代器来使用
初始化方式3： vector v4; v4.reserve(10); v4.insert(v4.begin(), &v1[0], &v[9]);
初始化方式4： vector v5(10); copy(v5.begin(), &v1[0], &v1[9]); 原始数组的元素指针可以作为迭代器来使用。
原则：尽量使用reserve来减少不必要的内存分配次数。 原则：尽量使用empty而不是size()==0 来判断容器是否为空  有可能我们需要在vector中插入相应的元素 vector::iterator i = find( v1.begin(), v1.end(), 3); if( i != v1.end() ) {        v1.insert( i, 6 ); }
2，遍历vector
例如有vector v1; void print( int i) {        cout << i << endl; } 方式1： for( int i=0; i方式2： typedef vector:: iterator   VIntIterator; VIntIterator end = v1.begin(); for( VIntIterator i=v1.begin(); i != end; ++i ) {      print( *i ); } 注意：先计算end有好处，因为不必要每次去重复计算end,vector的end()不是常数时间的，所以先缓存下来能提高效率。写算法的时候尽量使用!=比较迭代器，因为<对于很多非随机迭代器没有这个操作符。 但是这种方式也写起来比较繁琐。 方式3： for_each( v1.begin(), v1.end(), print ); 使用算法写起来简单多了。
使用算法的时候，可以使用函数对象，例如 class OutPut { public:        void operator ()( double i )        {               std::cout << i; } } for_each( v1.begin(), v1.end(), OutPut ); 3，vector中的删除
删除指定元素 vector v1; //….初始化代码 vector:: iterator i = find( v1.begin(), v1.end(), 3.0 ); if( i != v1.end() ) {        v1.erase(i); } 这样就真的删除了么指定的元素了么？没有。其实只是内部的元素作了移动，vector的删除的时间复杂度是很高的。所以选择容器的时候，如果需要频繁在中间插入和删除元素，那选择vector就会影响效率了。 注意：插入或者删除操作会使得迭代器失效。
原则：使用erase-remove惯用法删除元素 v1.erase( remove(v1.begin(), v1.end(), 3.0), v1.end() );
4，vector是否为空
在判断容器是否为空的时候，使用empty()来代替size()是否为了0的检查方式，因为empty更加高效时间复杂度是常数时间的，size()时间复杂度不是常数时间的。 原则：使用empty判断标准容器是否为空
5，vector中的查找
原则：尽量使用标准容器自带的算法代替公共算法。 但是vector中并没有多少自己的算法，倒是list中有remove ,remove_if,sort,reverse等算法。 find find_if
6，使用交换技巧来修正过剩的容量
vector v1; //…初始化v1 //…删除v1中所有的元素 但是这个时候v1的内存容量并不是0，还是很大的一块内存没有释放，如果想清空 用v1.reserve(0);到不到目标，因为reserve只能扩大内存容量，并不能减小。
vector v2; v2.swap(v1); 这个时候就是真的将之内存容量降到最低了。
6，题外话：使用算法及其他技巧
原则：不要使用auto_ptr作为模板参数来建立容器，这会产生意想不到的陷阱，因为auto_ptr的拷贝有特殊的语义 原则：避免使用vector, 因为它不能当作标准容器来用 copy find_if for_each
原则：尽量使用区间成员函数代替它们的单元素参数兄弟成员函数 区间构造 区间删除 区间赋值 区间插入
原则：使得容器中元素的拷贝操作轻量而正确，拷贝是STL中容器的运行的基本方式，将元素加入到容器，必然保持一个拷贝，容器中的元素不再是原来的那个元素，所以如果将指针加入容器，必须在容器离开作用域以前删除指针所指的对象。 void fun（） {        vector v1;        ……//插入操作        for( vector :: iterator i = v1.begin(); i != v1.end(); ++i )        {               delete *i; } }
原则：注意对于 vector，任何插入删除操作都会引起迭代器失效。所以要小心。
第二部分 使用错误讨论
vector的语义常被误解，所以经常会出现使用错误 1，案例一
你能发现下面的问题所在么？ void func( vector<.int>& v1 ) {        v1[0] = 1;    //#1        v1.at(0) = 1; //#2 }
#1和#2有何区别？
void func1( vector& v1 ) {        v1.reserve(2);        assert( v1.capacity() == 2 );        v1[0] = 1;     v1[1] = 2;        for( vector::iterator i = v1.begin(); i::iterator i = v1.begin(); i2，案例二
使用vector的时候最容易发生的运行时错误，莫过于迭代器错误 注意：对于 vector，任何插入删除操作都会引起迭代器失效。所以要小心 本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/wxdvc/archive/2009/03/10/3975196.aspx
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