一.vector介绍

1. vector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。简单说，就是一个可以存放任意类型的动态数组，能够增加和压缩数据。

2. vector也同string一样，采用连续的存储空间来存储数据，这也就意味着，可以使用[]下标的方式访问其中数据，可读性较强

3. vector是动态数组，它并不需要事先规定好容量，而是在插入数据时，根据当前容量是否足够而选择是否扩容。不同平台的STL库的实现方式不一定一样，导致不同平台扩容的大小不同

4. 同时，因为是连续的存储空间，这就代表了vector的尾插，尾删，访问都非常的高效，但是在中间插入和删除元素，因为需要挪动数据，所以相对于list，deque等链式存储效率就低了

二.构造函数

构造函数声明	接口说明
vector()	无参构造(全缺省)
vector(size_type n，const value_type&val=value_type)	构造并用n个val初始化
vector(const vector&x)	拷贝构造
vector(InputIterator first，InputIterator last)	迭代器模板作参数构造

size_type是无符号整型，value_type是模板，用来接收任意数据类型。
第一个无参的const allocator_type&alloc是一个内存池，当vector需要申请空间的时候，会优先去内存池申请，加快了分配空间的效率

在学习了string之后，这部分可以说是轻车熟路了。
测试代码如下：

//构造函数
void vector_test1()
{
	vector<int> v1;//无参构造(全缺省)
	vector<int> v2(6, 6);//构造并n个val初始化
	vector<int> v3(v2);//拷贝构造
	vector<int> v4(v3.begin(), v3.end());//迭代器区间构造

}

vector<>尖括号中的是指定类型，因为vector是适配任意数据类型的，本质是使用了模板，所以需要在定义时，指定要使用的数据类型

三.三种遍历

因为vector本质是动态数组，所以支持和数组，string一样的[]下标访问。
同时容器都可以使用迭代器区间来访问
迭代器可以访问，那么套用迭代器的范围for同样可以使用

1.[]重载

[]重载支持可读可写——第一种
同时也支持只读——第二种

代码如下：

可读可写

void vector_test2()
{
	//[]重载
	vector<int> v1;
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(3);
	v1.push_back(4);

	for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << v1[i] << " ";
	}
	cout << endl;
}

只读

void constPrint(const vector<int>&v)
{
	for (int i = 0; i < v.size(); i++)
	{
		cout << v[i] << " ";
	}
	cout << endl;
}

2.迭代器

vector的迭代器同样有正向反向，const和非const的

以下演示正反向

	vector<int>::iterator it = v1.begin();
	while(it != v1.end())
	{
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
	cout << endl;

	vector<int>::reverse_iterator rit = v1.rbegin();
	while (rit != v1.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		rit++;
	}
	cout << endl;

迭代器指向位置如下图

3.范围for

因为范围for底层是迭代器，所以也可以使用。但是范围for只能正向走，不能反向访问

	for (auto i:v1)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

四.容量操作

接口函数	接口说明
size	返回大小
capacity	返回容量
max_size	返回可构建的最大大小
resize	扩容并初始化
reserve	扩容
shrink_to_fit	把capacity缩小到和size一样
empty	判空

同string一样，vector也提供了size，capacity等容量操作的接口
size是返回当前vector的大小，capacity是返回当前vectr的容量
max_size实际意义不大
主要关注resize和reserve还有shrink_to_fit

reserve就是扩容，只改变capacity的大小
resize是在可能扩容的基础上，同时改变size，并初始化
如果给定的值小于原本的容量，则不会有所改变
因为缩容的代价很大，需要申请新空间，拷贝数据，指向新空间，释放旧空间
所以一般不缩容

void vector_test3()
{
	vector<int> v1;
	v1.push_back(1);
	v1.push_back(2);
	v1.push_back(3);
	v1.push_back(4);

	cout << "v1.size =" << v1.size() << endl;
	cout << "v1.capacity =" << v1.capacity() << endl;

	v1.reserve(30);
	cout << "v1.size =" << v1.size() << endl;
	cout << "v1.capacity =" << v1.capacity() << endl;

	v1.resize(20);
	cout << "v1.size =" << v1.size() << endl;
	cout << "v1.capacity =" << v1.capacity() << endl;

	v1.resize(35);
	cout << "v1.size =" << v1.size() << endl;
	cout << "v1.capacity =" << v1.capacity() << endl;

	v1.shrink_to_fit();
	cout << "v1.size =" << v1.size() << endl;
	cout << "v1.capacity =" << v1.capacity() << endl;
}

扩容规则

因为不同平台使用了不同版本的STL，虽然各个容器的性质，功能接口大抵相同，但是具体实现仍会有所不同
这里，vs下的扩容倍数和Linux下的扩容倍数就有所不同

void vector_test3()
{
	vector<int> v1;

	size_t cap = v1.capacity();
	for (int i = 0; i < 100; i++)
	{
		v1.push_back(i);
		if (cap != v1.capacity())
		{
			cout << "new capacity:" << v1.capacity() << endl;
			cap = v1.capacity();
		}
	}
}

vs下，扩容是1.5倍扩容

Linux下，扩容是2倍扩

五.增删查改

接口函数	功能说明
assign	新内容覆盖旧内容并调整size
push_back	尾插
pop_back	尾删
insert	任意位置插入
erase	任意位置删除
swap	和另一个vector交换数据
clear	清空数据

• assign
  第一种. 使用n个val覆盖

void vector_test4()
{
	vector<int> v1 = { 1,2,3,4,5,6,7 };
	for (auto i : v1)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;
	cout << "size=" << v1.size() << endl;

	v1.assign(3, 10);
	for (auto i : v1)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;
	cout << "size=" << v1.size() << endl;
}

第二种. 用迭代器区间覆盖

void vector_test4()
{
	vector<int> v1 = { 1,2,3,4,5,6,7 };
	for (auto i : v1)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;
	cout << "size = " << v1.size() << endl;

	vector<int> v2 = { 3,3,3,3,3 };

	v1.assign(v2.begin(), v2.end());
	for (auto i : v1)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;
	cout << "size = " << v1.size() << endl;
}

• find
  

在vector的函数里，我们并没有看到find，这是因为find设计成了一个函数模板，可以适配多种STL容器的查找>功能，所以没有再封装在某个单独的容器里。
注意，此时的find返回值是迭代器，不再是下标了，因为要适配之后学的list，deque等

六. 迭代器失效

我们先看一看小场景

void vector_test5()
{
	vector<int> v1 = { 1,2,3,4,5,6,7 };
	for (auto i : v1)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;

	auto pos = find(v1.begin(), v1.end(), 3);
	v1.insert(pos, 666);

	(*pos)++;
	for (auto i : v1)
	{
		cout << i << " ";
	}
	cout << endl;
}

此处我们先找到3的位置，并且用迭代器pos接收，再在pos位置插入666

但是后续的（*pos）++却报错了
这是为什么呢？

因为我们vector是类似数组那样，一旦有数据进入，则可能出现扩容，一旦扩容，会重新开辟新空间，拷贝数据，释放旧空间
而pos迭代器所指向的原先空间就失效了，pos迭代器就失效了，这就是迭代器失效

同时，erase也会有迭代器失效

虽然erase删除数据，按理来说不会出现扩容现象，也就不会有新空间，但是为了防止非法访问（删除最后一个数据，但却仍通过外部迭代器访问），vs编译器统一不允许再次使用原先的迭代器。

七.结束语

vector的使用暂时学到这，迭代器后续还会有更深入的学习，感谢收看。本章用于记笔记，如果有不对或者不足的地方，欢迎大佬们指正，补充。感谢大家的阅读，如果感觉博主写的还可以，麻烦点个赞支持一下，阿里嘎多。拜托了，这对我真的很重要~