C++中数组和vector
本文基于邓俊辉编著《数据结构（C++语言版）（第3版）》、《C++ Primer（第5版）》以及网上的相关博文而写，博主水平有限，若有不妥处，欢迎指出。
一、数组
C++中数组是一种内置的数据类型。
数组是存放类型相同的对象的容器，数组的大小确定不变，不能随意向数组中增加元素。
1、定义和初始化内置数组
（1）数组的大小不变，（a[d]，d为数组的维度），数组的维度必须是一个常量表达式。定义数组的时，必须指定数组的类型和大小。
（2）初始化时，允许不指明数组的维度，不指明维度，则编译器根据数组初始值的大小推测出维度；若指定维度，则初始值的个数要小于等于维度，当小于时，不足的部分为0（其实还是等于维度）。
1 int a[]={1,2,3}; //数组a的大小为3； 2 int a[5]={1,2,3}; //等价于{1,2,3,0,0},大小为5 3 int a[5]={1,2,3,4,5,6}; //错误，初始值过多
还有一种特殊的情况：字符数组。当用字符串字面值去初始化数组时，要注意字符串字面值的后面还有一个空字符。也就是说，数组的大小要等于字面值的大小加1。
特别注意：不允许拷贝和赋值------不能将数组的内容拷贝给其他数组作为初始值，也不能用数组为其他数组赋值。
1 int a[]={1,2,3}; 2 int a2[]=a; //错误 3 a2=a; //错误
2、访问数组元素
数组的索引是从0开始，如：包含10个元素的数组a，其索引是从0到9而非1到10，若是a[10]则下标越界。
另外，使用数组下标时，其类型是size_t，在头文件cstddef中。
二、向量
C++中vector为类模板。
vector是类型相同的对象的容器，vector的大小可以变化，可以向数组中增加元素。
1、定义和初始化vector对象
初始化的方式比较多，有如下几种：
1 vector<T> v1; //v1为空，执行默认初始化 2 vector<T> v2(v1); //v2中包含v1所有元素的副本 3 vector<T> v2=v1; //等价于v2(v1) 4 vector<T> v3(n,val); //v3中包含n个重复元素，每个元素的值都是val 5 vector<T> v4(n); //v4包含n个重复执行了值初始化的对象 6 vector<T> v5{a,b,c...}; //包含初始化元素个数，每个元素被对应的赋予相应的值 7 vector<T> v5={a,b,c...}; //等价v5{a,b,c...}
注意事项：
（1）vector<T> v1，只用默认初始化时，不能通过下标进行添加元素。也就是说，当你将v1初始化为空时，假如你想向v1中添加10个元素，不能通过v1[2]=3;等形式添加，因为，别人为空，压根不知道v1[2]是什么东东。
（2）注意vector<T> v4(n)和vector<T> v4{n}的区别。前者说的是，v4中有n个相同的元素，至于值为多少要看相应对象的初始化值；而后者，则是说v4中只有一个元素，其值为n。
（3）不能使用包含着多个值的括号去初始化vector对象。注意和或括号的区别。
1 vector<int> intV(1,2,3); //错误
2、向vector对象中添加对象
利用vector的成员函数push_back向其中添加对象：
1 vector<int> v; 2 for(int i=0;i !=100;++i) 3 { 4 v.push_back(i); 5 }
注意：
若是循环体内包含想vector对象添加元素的语句，则不能使用范围for循环。因为范围for语句不应改变其所遍历序列的额大小。原因如下：
1 vector<int> v={1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 2 for(auto &r: v) 3 { 4 r*=2; 5 } 6 7 等价于 8 for(auto beg=v.begin(),end=v.end();beg !=end;++beg) 9 { 10 auto &r=*beg; 11 r*=2; 12 }
即在范围for语句中，预存了end()的值，一旦在序列中添加（删除）元素，end函数的值就可能变的无效了。
3、vector的扩容、插入和删除
（1）扩容
vector的底层数据结构时数组。
当vector中的可用空间耗尽时，就要动态第扩大内部数组的容量。直接在原有物理空间的基础上追加空间？这不现实。数组特定的地址方式要求，物理空间必须地址连续，而我们无法保证其尾部总是预留了足够空间可供拓展。一种方法是，申请一个容量更打的数组，并将原数组中的成员都搬迁至新空间，再在其后方进行插入操作。新数组的地址由OS分配，与原数据区没有直接的关系。新数组的容量总是取作原数组的两倍。
（2）插入和删除
插入给定值的过程是，先找到要插入的位置，然后将这个位置（包括这个位置）的元素向后整体移动一位，然后将该位置的元素复制为给定值。删除过程则是将该位置以后的所有元素整体前移一位。
（2）vector的size和capacity
size指vector容器当前拥有的元素个数，capacity指容器在必须分配新存储空间之前可以存储的元素总数，capacity总是大于或等于size的。
三、数组与vector的对比
1、内存中的位置
C++中数组为内置的数据类型，存放在栈中，其内存的分配和释放完全由系统自动完成；vector，存放在堆中，由STL库中程序负责内存的分配和释放，使用方便。
2、大小能否变化
数组的大小在初始化后就固定不变，而vector可以通过push_back或pop等操作进行变化。
3、初始化
数组不能将数组的内容拷贝给其他数组作为初始值，也不能用数组为其他数组赋值；而向量可以。
4、执行效率
数组>vector向量。主要原因是vector的扩容过程要消耗大量的时间。
Ref：
http://www.cnblogs.com/chhuach2005/p/3627011.html
