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wzjs 2025/9/22 14:27:58

一、顺序容器全家福

二、操作详解与支持表

1. 构造与赋值

操作	vector	deque	list	forward_list	array	string
`C c;`	✔️	✔️	✔️	✔️	❌	✔️
`C c(n);`	✔️	✔️	✔️	✔️	❌	✔️
`C c(n, val);`	✔️	✔️	✔️	✔️	❌	✔️
`C c(begin, end);`	✔️	✔️	✔️	✔️	❌	✔️
`C c = {a,b,c};`	✔️	✔️	✔️	✔️	✔️	✔️
`c1 = c2`	✔️	✔️	✔️	✔️	✔️	✔️

string专属技能：

string s = "喵星人";  // 直接字符串字面量初始化
string s(5, 'A');    // "AAAAA"

2. 元素访问

操作	vector	deque	list	forward_list	array	string
`c.front()`	✔️	✔️	✔️	✔️	✔️	✔️
`c.back()`	✔️	✔️	✔️	❌	✔️	✔️
`c[n]`	✔️	✔️	❌	❌	✔️	✔️
`c.at(n)`	✔️	✔️	❌	❌	✔️	✔️
`c.data()`	✔️	❌	❌	❌	✔️	✔️

string特有能力：

cout << s[2];       // 访问字符（不检查越界）
cout << s.at(2);    // 越界抛异常
cout << s.data();   // 返回C风格字符串（等价c_str()）

3. 增删元素

操作	vector	deque	list	forward_list	array	string
`push_back(val)`	✔️	✔️	✔️	❌	❌	✔️(`+=`)
`emplace_back(args)`	✔️	✔️	✔️	❌	❌	❌
`pop_back()`	✔️	✔️	✔️	❌	❌	✔️
`push_front(val)`	❌	✔️	✔️	✔️	❌	❌
`emplace_front(args)`	❌	✔️	✔️	✔️	❌	❌
`pop_front()`	❌	✔️	✔️	✔️	❌	❌
`insert(pos, val)`	✔️	✔️	✔️	✔️	❌	✔️
`emplace(pos, args)`	✔️	✔️	✔️	✔️	❌	❌
`erase(pos)`	✔️	✔️	✔️	✔️	❌	✔️

string专属增删：

s += "万岁";              // 尾部追加（等价push_back）
s.append("喵喵", 2);      // 追加部分字符串
s.insert(3, "❤️");       // 在位置3插入
s.erase(2, 3);           // 从位置2删除3个字符

4. 容量管理

操作	vector	deque	list	forward_list	array	string
`c.size()`	✔️	✔️	✔️	✔️	✔️	✔️
`c.empty()`	✔️	✔️	✔️	✔️	✔️	✔️
`c.resize(n)`	✔️	✔️	✔️	✔️	❌	✔️
`c.capacity()`	✔️	❌	❌	❌	❌	✔️
`c.reserve(n)`	✔️	❌	❌	❌	❌	✔️
`c.shrink_to_fit()`	✔️	✔️	❌	❌	❌	✔️

string容量技巧：

s.reserve(100);     // 预分配内存（避免频繁扩容）
s.shrink_to_fit();  // 释放多余内存（内存紧张时用）

5. 迭代器与算法

操作	vector	deque	list	forward_list	array	string
`begin()/end()`	✔️	✔️	✔️	✔️	✔️	✔️
`rbegin()/rend()`	✔️	✔️	✔️	❌	✔️	✔️
算法兼容性	✔️	✔️	❌	❌	✔️	✔️

string特殊遍历：

for (char ch : s) { ... }                  // 范围for循环
for (auto it = s.rbegin(); it != s.rend(); ++it) { ... } // 反向迭代

6. 专属技能（其他容器没有的！）

容器	独门绝技	示例
string	`substr` `find` `replace` `c_str`	`s.find("喵")` `s.substr(2)`
list	`splice` `merge` `unique`	`list1.splice(it, list2)`
array	固定大小，栈内存分配	`array<int,5> arr;`
vector	`data()`直接访问底层数组	`int* p = vec.data();`

string的杀手锏：

size_t pos = s.find("喵星人");    // 查找子串
s.replace(pos, 3, "汪星人");      // 替换子串
const char* cstr = s.c_str();    // 转C风格字符串

三、终极选择指南（含string）

需求	推荐容器	原因
需要随机访问+动态大小	`vector` 或 `string`	内存连续，访问快
高频头部操作	`deque` 或 `list`	`deque`支持push_front
字符串处理	`string`	专为字符串优化
中间频繁插入删除	`list`	O(1)时间复杂度
固定大小数据	`array`	栈内存，无动态分配
内存敏感+预分配	`vector`/`string`	reserve减少扩容开销

四、灵魂总结

string 是 vector<char> 的加强版：
拥有所有顺序容器的操作 + 专为字符串设计的接口（find、substr等）
性能关键点：
- string的+=和append比push_back更高效（一次追加多个字符）
- reserve预分配能避免多次内存重分配
与其他容器的区别：
string的push_back只能追加单个字符，而其他容器可以追加元素