C++ Vector的使用(下)
从《C++ Vector的使用(上)》这篇文章应该对C++ Vector有了初步的认识。接下来从C++ Vector接口使用的角度,按功能相关性对Vector接口的使用进行说明。
C++ Vector接口按功能可以划分为:
- 容器的构造、析构和赋值运算符 (赋值运算符本质也是对象构造) 《C++ Vector的使用(上)》已经讲过了,这里不在说了。
- 迭代器相关
- 容器容量相关
- 容器中元素访问相关
- 容器中元素的修改
- 容器存储分配器获取
- 其他
迭代器相关接口
正向迭代接口
iterator begin() noexcept; //随机访问迭代器(random_access_iterator),//可以修改它指向的元素内容。
iterator end() noexcept;const_iterator begin() const noexcept; //迭代器指向可以修改,但不能通过迭代器修改//指向的元素数据
const_iterator end() const noexcept;const_iterator cbegin() const noexcept; //迭代器指向常量内容。迭代器可以加加和减减,//但是不能用于修改它指向的内容,即使vector//对象本身不是常量。
const_iterator cend() const noexcept;
在C++11之前,只有begin(),如果要获取const_iterator,必须依赖const对象或强制转换。cbegin()的引入使得代码更清晰,显示表明需要常量迭代器,避免隐式依赖const限定。
三组接口的比较:
反向迭代接口
reverse_iterator rbegin() noexcept;
reverse_iterator rend() noexcept;const_reverse_iterator rbegin() const noexcept;
const_reverse_iterator rend() const noexcept;const_reverse_iterator crbegin() const noexcept;
const_reverse_iterator crend() const noexcept;
容器容量相关接口
检查vector容器是否为空
bool empty() const noexcept; //检查vector容器是否为空。
获取vector容器中元素个数
size_type size() const noexcept; //获取vector容器中元素的个数。是容器中保存的实际对象的//个数,不需要等于容器的存储容量。
获取当前vector容器分配的存储空间 大小
size_type capacity const noexcept; //获取当前为vector容器分配的存储空间大小,用元素//个数表示。当此容量耗尽并且需要更多容量时,容器//会自动对其进行扩容。
获取vector容器可以容纳元素的最大数
size_type max_size() const noexcept; //获取vector容器可以容纳元素的最大数。由已知的//系统和库实现限制的,vector容器能达到的最大潜//在大小,但没法保证容器能够达到该大小:在达到该//大小之前,它可能分配存储空间失败了。
减少vector容器的容量以适应元素数量
void shrink_to_fit(); //要求容器减少capacity以适应its size。这个要求是非绑定的,//容器实现可以自由地优化,保留vector capacity大于其size。//这可能会导致重新分配,但对vector size没有影响,也不会改//变其元素。
预留n个元素容量
void reserve(size_type n); //为vector容器申请至少足够容纳n个元素的容量。如果n大于//当前容量,该调用会导致容器重新分配存储空间以使容量增//加到n。其他所有情况,该调用不会导致重新分配,也不会影//响vector容器的容量。
调整vector容器大小
void resize(size_type n); //调整容器大小,使其包含n个元素
void resize(size_type n, const value_type& val); //调整容器大小,使其包含n个元素,//元素值时的副本。
注意:这两个函数通过插入或者擦除容器中的元素,使容器中的实际元素发生变化。
访问容器中元素相关接口
随机访问某个元素
reference operator[](size_type n); //不会进行越界检查。
const_reference operator[](size_type n) const;reference at(size_type n); //会自动检查n是否在vector有效元素的边界内,如果超出有效范围将抛出out_of_range exception。
const_reference at(size_type n) const;
随机访问某个元素有以上两种方式,at()这种方式会对输入参数n进行越界检查,而[]这种不会,具体见例子。
例子:
访问容器中第一个元素
reference front();
const_reference front() const;
如果容器是空的,该调用将导致未定义行为,如下:
访问容器中最后一个元素
reference back();
const_reference back() const;
如果容器是空的,该调用将导致未定义行为, 同front()。
获取访问元素列表的指针
value_type* data() noexcept;
const value_type* data() const noexcept;
例如,
修改容器中元素相关接口
末尾添加/删除元素
void push_back(const value_type& val);
void push_back(value_type& val);void pop_back();
插入/擦除某个位置的元素
iterator insert(const_iterator position, const value_type& val);
iterator insert(const_iterator position, size_type n, const value_type& val);
template <class inputIterator>iterator insert(const_interator position,InputIterator first, InputIterator last);
iterator insert(const_iterator position, value_type&& val);
iterator insert(const_iterator position, initializer_list<value_type> il);iterator erase(const_iterator position); //擦除指定位置的元素
iterator erase(const_iterator first, const_iterator last);//擦除指定区间的元素
替换容器当前内容
template<class InputIterator> void assign(InputIterator first,InputIterator last);
void assign(size_type n, const value_type& val);
void assign(initializer_list<value_type> il);
将新内容赋给vector,替换其当前内容,并相应地修改其大小 。
清空容器中所有元素
void clear() noexcept;
交换两个vector容器的内容
void swap(vector& x);
指定位置插入新元素以扩展容器
template<class... Args>iterator emplace(const_iterator position, Args&&... args);template<class... Args> void emplace_back(Args&&... args); //在容器尾部插入
获取容器的存储分配器接口
allocator_type get_allocator() const noexcept;
例如,
其他接口
交换两个容器的内容
template<class T, class Alloc> void swap(vector<T, Alloc>& x,vector<T, Alloc>& y);
例如,
关系运算
template<class T, class Alloc> bool operator==(const vector<T, Alloc>& lhs,const vector<T, Alloc>& rhs);
template<class T, class Alloc> bool operator!=(const vector<T, Alloc>& lhs,const vector<T, Alloc>& rhs);
template<class T, class Alloc> bool operator<(const vector<T, Alloc>& lhs,const vector<T, Alloc>& rhs);
tempalte<class T, class Alloc> bool operator<=(const vector<T, Alloc>& lhs,const vector<T, Alloc>& rhs);
template<class T, class Alloc> bool operator>(const vector<T, Alloc>& lhs,const vector<T, Alloc>& rhs);
template<class T, class Alloc> bool operator>=(const vector<T, Alloc>& lhs,const vector<T, Alloc>& rhs);