C++ 容器的核心知识

一、C++ 容器是什么？

 

C++ 容器（Container）是 C++ 标准库（STL）中提供的数据结构模板，可以理解为 “自带各种功能的高级数组 / 集合”，帮你快速存储、管理和操作一组数据，不用自己手动实现链表、队列、哈希表等复杂结构，极大提升开发效率。

 

核心特点：

 

• 跨平台、高性能：由标准库优化实现，比手写的数据结构更稳定高效；
• 泛型设计：支持存储任意类型（int、string、自定义类等）；
• 配套算法：可直接结合 STL 算法（排序、查找、遍历）使用。

 

二、C++ 容器核心分类（常用）

 

按功能和底层实现，主要分 3 大类，新手优先掌握标★的：

 

类别	代表容器	核心特点	适用场景
序列容器	★vector、★list、deque	按插入顺序存储，可重复、有序	vector（动态数组，随机访问快）；list（链表，插入删除快）
关联容器	★map、★set、unordered_map	自动排序 / 哈希存储，key 唯一	map（键值对，如字典）；set（去重集合）；unordered_map（哈希表，查询更快）
容器适配器	★stack、★queue	封装基础容器，提供特定操作接口	stack（栈，后进先出）；queue（队列，先进先出）

 

三、新手必学核心容器（极简用法）

 

1. vector（动态数组，最常用）

 

相当于 “可以自动扩容的数组”，随机访问（按索引取值）速度极快。

 

cpp

 

运行

#include <iostream>
#include <vector> // 必须包含头文件
using namespace std;

int main() {
    vector<int> nums; // 定义存储int的vector
    nums.push_back(10); // 尾部添加元素
    nums.push_back(20);
    nums.push_back(30);

    // 遍历（3种方式，新手先学第1种）
    for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
        cout << nums[i] << " "; // 输出：10 20 30
    }

    nums.pop_back(); // 尾部删除元素
    cout << "\n删除后大小：" << nums.size(); // 输出：2
    return 0;
}

 

2. map（键值对容器，字典）

 

存储 “键 - 值” 对，键唯一且自动排序，适合按 key 查找 value。

 

cpp

 

运行

#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;

int main() {
    map<string, int> score; // 键：字符串（姓名），值：整数（分数）
    score["张三"] = 90;
    score["李四"] = 85;

    // 遍历
    for (auto& pair : score) {
        cout << pair.first << "：" << pair.second << endl;
    }
    // 输出：李四：85  张三：90（自动按key排序）

    // 查找
    if (score.find("张三") != score.end()) {
        cout << "张三分数：" << score["张三"]; // 输出：90
    }
    return 0;
}

 

3. stack（栈）

 

后进先出（LIFO），只有栈顶能操作，适合括号匹配、逆序处理等场景。

 

cpp

 

运行

 

#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;

int main() {
    stack<int> s;
    s.push(1); // 入栈：1
    s.push(2); // 入栈：2（栈顶）
    cout << "栈顶：" << s.top(); // 输出：2

    s.pop(); // 出栈（删除栈顶）
    cout << "\n出栈后大小：" << s.size(); // 输出：1
    return 0;
}

 

四、新手避坑要点

 

1. 头文件必须加：使用哪个容器，就要包含对应头文件（如<vector>、<map>），否则编译报错；
2. 选择容器的原则：
   • 随机访问多（按索引取值）→ vector；
   • 频繁插入删除（中间位置）→ list；
   • 按 key 查找 → map（有序）/unordered_map（更快）；
   • 先进先出 → queue，后进先出 → stack；
    
3. 避免性能坑：vector 频繁扩容会消耗性能，可提前用reserve(n)预留空间；unordered_map 是哈希表，查询快但无序，且需要注意哈希冲突。

 

总结

 

1. C++ 容器是 STL 提供的通用数据结构，核心分序列、关联、适配器 3 类，不用手写复杂数据结构；
2. 新手优先掌握 vector（动态数组）、map（键值对）、stack/queue（特殊操作），覆盖 80% 日常场景；
3. 选容器的核心是看 “访问 / 插入 / 删除” 的频率，优先匹配容器的核心优势。