[STL]vector

      与普通数组array不同，vector是动态空间，它支持随机存取，在集合尾端增删元素很快，但是在集合中间增删元素比较费时。随着元素的加入，它会自行扩充空间来容纳新元素，这些特性都是vector实现技术的关键所在。

 

一.vector成员函数：

      首先了解vector的各个成员函数的作用：

1.访问元素的方法

• vec[i] - 访问索引值为 i 的元素引用。
• vec.at(i) - 访问索引值为 i 的元素的引用，以 at() 访问会做数组边界检查，如果访问越界将会抛出异常。
• vec.front() - 回传 vector 第一个元素的引用。
• vec.back() - 回传 vector 最尾元素的引用。

2.新增或移除元素的方法

• vec.push_back() - 新增元素至 vector 的尾端，必要时会进行存储器配置。
• vec.pop_back() - 删除 vector 最尾端的元素。
• vec.insert() - 插入一个或多个元素至 vector 内的任意位置。
• vec.erase() - 删除 vector 中一个或多个元素。
• vec.clear() - 清空所有元素。

3.取得长度/容量

• vec.size() - 取得 vector 目前持有的元素个数。
• vec.empty() - 如果 vector 内部为空，则传回 true 值。
• vec.capacity() - 取得 vector 目前可容纳的最大元素个数。通常只会增加，不会因为元素被删减而随之减少。

4.重新配置/重设长度

• vec.reserve() - 如有必要，可改变 vector 的容量大小。
• vec.resize() - 改变 vector 目前持有的元素个数。

5.迭代器

• vec.begin() - 回传一个Iterator，它指向 vector 第一个元素。
• vec.end() - 回传一个Iterator，它指向 vector 最尾端元素的下一个位置（请注意：它不是最末元素）。
• vec.rbegin() - 回传一个反向Iterator，它指向 vector 最尾端元素的。
• vec.rend() - 回传一个Iterator，它指向 vector 的第一个元素。

 

二.vector内存配置

      vector实现关键在于在于其对大小的控制以及重新配置是的数据移动效率。

      vector采用线性连续空间。为了降低控制配置时的速度成本，vector实际配置的大小可能比客户端的需求量更大一些，用来满足后续需要，这就是capacity的观念。动态增加大小并不是在原空间之后增加新空间，而是以原大小的两倍另外配置一块较大的空间，然后将原内容拷贝过来，然后原内容之后构造新元素，并释放原空间。所以一旦vector空间重新配置，指向vector的迭代器全部失效。

      通过一个测试程序来重点理解vector的size()、resize()和reserve()三个函数：

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

void Print(vector<int> &ans)
{
	cout<<"ans的成员是：";
	for(vector<int>::iterator iter=ans.begin();iter!=ans.end();iter++)
		cout<<*iter<<" ";
	cout<<endl<<"ans的size是："<<ans.size()<<endl;
	cout<<"ans的capacity是："<<ans.capacity()<<endl<<endl;
}
int main()
{
	int a[5]={1,2,3,4,5};
	vector<int> ans(a,a+5); //定义一个vector并初始化
	Print(ans);
	ans.push_back(6); //新增一个元素6
	Print(ans);
	ans.resize(3); //将ans中元素减少到3个
	Print(ans);
	ans.resize(10,7); //将ans中元素增加到10个，未定义的初始化为7
	Print(ans);
	ans.reserve(20); //增加ans的容量到20
	Print(ans);
	ans.~vector(); //析构释放内存
	Print(ans);
	return 0;
}

     结果如下：

      一般来说vector的所占内存只能增大不会减小，生命结束时会在自动调用析构函数释放内存。当然了，我们可以利用一个小技巧释放内存，如下：

vector<int> num1;
vector<int> num2(10);
cout<<num2.capacity()<<endl;
num2.swap(num1);
cout<<num2.capacity()<<endl;

　　

 

参考：

1.维基百科：http://zh.wikipedia.org/wiki/Vector_(STL)（它的实验好像不对 = =！）

2.《STL源码剖析》

3.vector内存释放机制