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vector的用法

2016-02-05 21:23 375 查看
转载于http://blog.csdn.net/phoebin/article/details/3864590

然后我自己加了一点代码:
#include<cstdio>
#include<vector>
using namespace std;

typedef vector<int> vec;

vec a;

int b;

int main(){

for(int i = 0; i <= 3; i++){

a.push_back(int(i));//第一种,但是只能够按照i的顺序输入

/*scanf("%d", &b);//第二种 ,这个是随意输入的

a.push_back(b);*/

//scanf("%d", &a[i]);//是错的

}

for(int i = 0; i <= 3; i++){

printf("%d ", a[i]);

}

return 0;

}



介绍
这篇文章的目的是为了介绍std::vector,如何恰当地使用它们的成员函数等操作。本文中还讨论了条件函数和函数指针在迭代算法中使用,如在remove_if()和for_each()中的使用。通过阅读这篇文章读者应该能够有效地使用vector容器,而且应该不会再去使用C类型的动态数组了。

Vector总览
vector是C++标准模板库中的部分内容,它是一个多功能的,能够操作多种数据结构和算法的模板类和函数库。vector之所以被认为是一个容器,是因为它能够像容器一样存放各种类型的对象,简单地说,vector是一个能够存放任意类型的动态数组,能够增加和压缩数据。
为了可以使用vector,必须在你的头文件中包含下面的代码:
#include <vector>
vector属于std命名域的,因此需要通过命名限定,如下完成你的代码:
using std::vector;
vector<int>
vInts;
或者连在一起,使用全名:
std::vector<int>
vInts;
建议使用全局的命名域方式:
using namespace std;
在后面的操作中全局的命名域方式会造成一些问题。vector容器提供了很多接口,在下面的表中列出vector的成员函数和操作。

Vector成员函数

函数
表述
c.assign(beg,end)
c.assign(n,elem)
将[beg; end)区间中的数据赋值给c。
将n个elem的拷贝赋值给c。
c.at(idx)
传回索引idx所指的数据,如果idx越界,抛出out_of_range。
c.back()
传回最后一个数据,不检查这个数据是否存在。
c.begin()
传回迭代器重的可一个数据。
c.capacity()
返回容器中数据个数。
c.clear()
移除容器中所有数据。
c.empty()
判断容器是否为空。
c.end()
指向迭代器中的最后一个数据地址。
c.erase(pos)
c.erase(beg,end)
删除pos位置的数据,传回下一个数据的位置。
删除[beg,end)区间的数据,传回下一个数据的位置。
c.front()
传回第一个数据。
get_allocator
使用构造函数返回一个拷贝。
c.insert(pos,elem)
c.insert(pos,n,elem)
c.insert(pos,beg,end)
在pos位置插入一个elem拷贝,传回新数据位置。
在pos位置插入n个elem数据。无返回值。
在pos位置插入在[beg,end)区间的数据。无返回值。
c.max_size()
返回容器中最大数据的数量。
c.pop_back()
删除最后一个数据。
c.push_back(elem)
在尾部加入一个数据。
c.rbegin()
传回一个逆向队列的第一个数据。
c.rend()
传回一个逆向队列的最后一个数据的下一个位置。
c.resize(num)
重新指定队列的长度。
c.reserve()
保留适当的容量。
c.size()
返回容器中实际数据的个数。
c1.swap(c2)
swap(c1,c2)
将c1和c2元素互换。
同上操作。
vector<Elem> c
vector <Elem> c1(c2)
vector <Elem> c(n)
vector <Elem> c(n, elem)
vector <Elem> c(beg,end)
c.~ vector <Elem>()
创建一个空的vector。
复制一个vector。
创建一个vector,含有n个数据,数据均已缺省构造产生。
创建一个含有n个elem拷贝的vector。
创建一个以[beg;end)区间的vector。
销毁所有数据,释放内存。
Vector操作

函数
描述
operator[]
返回容器中指定位置的一个引用。
创建一个vector
vector容器提供了多种创建方法,下面介绍几种常用的。
创建一个Widget类型的空的vector对象:
vector<Widget> vWidgets;
// ------
// |
// |- Since vector is a container, its member functions
// operate on iterators and the container itself so
// it can hold objects of any type.
创建一个包含500个Widget类型数据的vector:
vector<Widget> vWidgets(500);
创建一个包含500个Widget类型数据的vector,并且都初始化为0:
vector<Widget> vWidgets(500, Widget(0));
创建一个Widget的拷贝:
vector<Widget> vWidgetsFromAnother(vWidgets);
向vector添加一个数据
vector添加数据的缺省方法是push_back()。push_back()函数表示将数据添加到vector的尾部,并按需要来分配内存。例如:向vector<Widget>中添加10个数据,需要如下编写代码:
for(int i= 0;i<10; i++)
vWidgets.push_back(Widget(i));
获取vector中制定位置的数据
很多时候我们不必要知道vector里面有多少数据,vector里面的数据是动态分配的,使用push_back()的一系列分配空间常常决定于文件或一些数据源。如果你想知道vector存放了多少数据,你可以使用empty()。获取vector的大小,可以使用size()。例如,如果你想获取一个vector
v的大小,但不知道它是否为空,或者已经包含了数据,如果为空想设置为-1,你可以使用下面的代码实现:
int nSize = v.empty() ? -1 : static_cast<int>(v.size());
访问vector中的数据
使用两种方法来访问vector。
1、 vector::at()
2、 vector::operator[]
operator[]主要是为了与C语言进行兼容。它可以像C语言数组一样操作。但at()是我们的首选,因为at()进行了边界检查,如果访问超过了vector的范围,将抛出一个例外。由于operator[]容易造成一些错误,所有我们很少用它,下面进行验证一下:
分析下面的代码:
vector<int>
v;
v.reserve(10);

for(int i=0;
i<7; i++)
v.push_back(i);

try
{
int iVal1
= v[7]; // not bounds checked - will not throw
int iVal2
= v.at(7); // bounds checked - will throw if out of range
}
catch(const exception&
e)
{
cout << e.what();
}
我们使用reserve()分配了10个int型的空间,但并不没有初始化。

你可以在这个代码中尝试不同条件,观察它的结果,但是无论何时使用at(),都是正确的。

删除vector中的数据
vector能够非常容易地添加数据,也能很方便地取出数据,同样vector提供了erase(),pop_back(),clear()来删除数据,当你删除数据的时候,你应该知道要删除尾部的数据,或者是删除所有数据,还是个别的数据。在考虑删除等操作之前让我们静下来考虑一下在STL中的一些应用。

Remove_if()算法
现在我们考虑操作里面的数据。如果要使用remove_if(),我们需要在头文件中包含如下代码::
#include <algorithm>
Remove_if()有三个参数:
1、 iterator
_First:指向第一个数据的迭代指针。
2、 iterator
_Last:指向最后一个数据的迭代指针。
3、 predicate
_Pred:一个可以对迭代操作的条件函数。

条件函数
条件函数是一个按照用户定义的条件返回是或否的结果,是最基本的函数指针,或者是一个函数对象。这个函数对象需要支持所有的函数调用操作,重载operator()()操作。remove_if()是通过unary_function继承下来的,允许传递数据作为条件。
例如,假如你想从一个vector<CString>中删除匹配的数据,如果字串中包含了一个值,从这个值开始,从这个值结束。首先你应该建立一个数据结构来包含这些数据,类似代码如下:
#include <functional>
enum findmodes
{
FM_INVALID = 0,
FM_IS,
FM_STARTSWITH,
FM_ENDSWITH,
FM_CONTAINS
};
typedef struct tagFindStr
{
UINT iMode;
CString szMatchStr;
} FindStr;
typedef FindStr* LPFINDSTR;
然后处理条件判断:
class FindMatchingString
: public std::unary_function<CString, bool>
{

public:
FindMatchingString(const LPFINDSTR
lpFS) : m_lpFS(lpFS) {}

bool operator()(CString&
szStringToCompare) const
{
bool retVal
= false;

switch(m_lpFS->iMode)
{
case FM_IS:
{
retVal = (szStringToCompare == m_lpFDD->szMatchStr);
break;
}
case FM_STARTSWITH:
{
retVal = (szStringToCompare.Left(m_lpFDD->szMatchStr.GetLength())
== m_lpFDD->szWindowTitle);
break;
}
case FM_ENDSWITH:
{
retVal = (szStringToCompare.Right(m_lpFDD->szMatchStr.GetLength())
== m_lpFDD->szMatchStr);
break;
}
case FM_CONTAINS:
{
retVal = (szStringToCompare.Find(m_lpFDD->szMatchStr) != -1);
break;
}
}

return retVal;
}

private:
LPFINDSTR m_lpFS;
};
通过这个操作你可以从vector中有效地删除数据:
// remove all strings containing the value of
// szRemove from vector<CString> vs.

FindStr fs;
fs.iMode = FM_CONTAINS;
fs.szMatchStr = szRemove;

vs.erase(std::remove_if(vs.begin(), vs.end(), FindMatchingString(&fs)), vs.end());
Remove_if()能做什么?
你可能会疑惑,对于上面那个例子在调用remove_if()的时候还要使用erase()呢?这是因为大家并不熟悉STL中的算法。Remove(),remove_if()等所有的移出操作都是建立在一个迭代范围上的,那么不能操作容器中的数据。所以在使用remove_if(),实际上操作的时容器里数据的上面的。思考上面的例子:
1、 szRemove =
“o”.
2、 vs见下面图表中的显示。



观察这个结果,我们可以看到remove_if()实际上是根据条件对迭代地址进行了修改,在数据的后面存在一些残余的数据,那些需要删除的数据。剩下的数据的位置可能不是原来的数据,但他们是不知道的。
调用erase()来删除那些残余的数据。注意上面例子中通过erase()删除remove_if()的结果和vs.enc()范围的数据。

压缩一个臃肿的vector
很多时候大量的删除数据,或者通过使用reserve(),结果vector的空间远远大于实际需要的。所有需要压缩vector到它实际的大小。resize()能够增加vector的大小。Clear()仅仅能够改变缓存的大小,所有的这些对于vector释放内存等九非常重要了。如何来解决这些问题呢,让我们来操作一下。
我们可以通过一个vector创建另一个vector。让我们看看这将发生什么。假定我们已经有一个vector
v,它的内存大小为1000,当我们调用size()的时候,它的大小仅为7。我们浪费了大量的内存。让我们在它的基础上创建一个vector。

std::vector<CString> vNew(v);
cout << vNew.capacity();
vNew.capacity()返回的是7。这说明新创建的只是根据实际大小来分配的空间。现在我们不想释放v,因为我们要在其它地方用到它,我们可以使用swap()将v和vNew互相交换一下?

vNew.swap(v);
cout << vNew.capacity();
cout << v.capacity();
有趣的是:vNew.capacity()是1000,而v.capacity()是7。
现在是达到我的目的了,但是并不是很好的解决方法,我们可以像下面这么写:

std::vector<CString>(v).swap(v);
你可以看到我们做了什么?我们创建了一个临时变量代替那个命名的,然后使用swap(),这样我们就去掉了不必要的空间,得到实际大小的v。

结论
我希望这个文档可以给那些使用STL vector容器的开发者很有价值的参考。我也希望通过阅读这篇文章你可以放心地使用vector来代替C语言中的数据了。

参考
Plauger, P.J. Standard C++ Library Reference. February, 2003. MSDN.
Schildt, Herbert. C++ from the Ground Up, Second Edition. Berkeley: 1998.
Sutter, Herb. More Exceptional C++. Indianapolis: 2002.

下面这里是转载另外一个人那里来的:http://bbs.csdn.net/topics/10278514

用vector取代C-style的数组

提起数组,大家想必都很熟悉,你可以用索引和指针来操作数组,给程序设计带来了很大的灵活性。但是你知道它有许多天生的缺陷吗?

首先,数组的越界可能会引起程序的崩溃(如果崩溃了,还算你走运^_^)。其次是动态性不好,包括动态改变大小,动态申请。诸如此类的事,一定会让你伤透脑筋。有什么办法可以解决这些问题吗?

你不用担心,下面我来给大家介绍一种方法:用vector取代C-style的数组。

关于vector我不想多说,我假设大家都了解temlplate 和 STL。各位在任何一本C++的书上都可以找的到这些内容的(如果没有,那赶快把它扔掉)。那为什么是vector呢?我们知道vector提供了operator[]函数,可以像数组一样的操作,而且还有边界检查,动态改变大小。(从这点上deque也是可以的)。vector本来就是可以用来代替一维数组的,这里只介绍用它来代替二维的数组。二维以上的可以依此类推。

我们知道,C++的template参数是可以嵌套定义的,你可以这样定义一个模板的Instance

vector<vector<int> > array2(3);//注意>和>之间的空格。

这就是我们的关键,array2可以保存3个向量,向量的长度是可以改变的。array2[i]返回的是第i个向量。同理,array2[i][j]返回的是第i个向量中的第j个元素。

到这里,你可能会得意的说:"我明白了,很简单吗!"。别急,还有一些细节问题:如下

vector<vector<int> > array2(3);

array2[1][2]=9;

我保证你的程序会segement failed,原因就是你没有指定向量的大小。用push_back函数可以解决问题:array2[1].push_back(9);但是好象不太爽。就不能用operator[]吗?答案是肯定的。不过要多加几个步骤,如下:

for(int i=0;i<3;i++)

array2[i].resize(3);

这样,你就定义了一个3X3的数组了(另一个3在 申明时定义的)。而且你可以随时改变它的大小。

其他的,你还可以用C++的异常机制来捕获如下标越界等非法行为。进行必要的处理。使你的程序更加的健壮。具体的方法我就不深入介绍了。留给各位自己钻研。下面提供一个范例,供参考。

//用vector来代替数组

// 潘李亮2002-1-13

//在GNU c++ Mandrake Linux7.0下通过,

//在VC下会有变量定义问题,大家自己解决

#include <iostream>

#include <vector>

using namespace std;

void main()

{

vector< vector<int> > array(3);

for(int i=0;i<3;i++)

array[i].resize(3);//设置数组的大小3X3

//现在你可以和使用数组一样使用这个vector

for(int i=0;i<3;i++)

for(int j=0;j<3;j++)

array[i][j]=(i*j);

//输出

for(int i=0;i<3;i++)

{

for(int j=0;j<3;j++)

cout<<array[i][j]<<" ";

cout<<endl;

}

array.resize(5);

arry[3].resize(3);

arry[4].resize(3);

//现在是5X3的数组了

for(int i=0;i<5;i++)

for(int j=0;j<3;j++)

array[i][j]=(i*j);

for(int i=0;i<5;i++)

{

for(int j=0;j<3;j++)

cout<<array[i][j]<<" ";

cout<<endl;

}

}
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