vector容器和iterator疊代器

 vector容器是一個模闆類，可以存放任何類型的對象（但必須是同一類對象）。vector對象可以在運作時高效地添加元素，并且vector中元素是連續存儲的。

vector容器記憶體放的所有對象都是經過初始化的。如果沒有指定存儲對象的初始值，那麼對于内置類型将用0初始化，對于類類型将調用其預設構造函數進行初始化。

（如果自身有其它構造函數而沒有預設構造函數，那麼此時必須提供元素初始值才能放入容器中）。

1、建立容器

格式 vector<類型> 容器辨別符;

幾種初始化方法如下：

針對int：

vector<int> ivec1;//空int容器

vector<int> ivec2(10);//包含十個預設int值的容器

vector<int> ivec3(10,2);//包含10個值是2的int的容器

vector<int> ivec(ivec1);//由ivec1建立副本的容器

針對string：

vector<string> v1; // 建立空容器，其對象類型為string類

vector<string> v2(10); // 建立有10個具有初始值（即空串）的string類對象的容器

vector<string> v3(5, "hello"); // 建立有5個值為“hello”的string類對象的容器

vector<string> v4(v3.begin(), v3.end()); // v4是與v3相同的容器（完全複制）

2、常用操作

v.empty()	如果v為空，則傳回true,否則傳回false。
v.size()	傳回v中元素的個數。 成員函數size傳回相應vector類定義的size_type的值。
v.push_back(t)	在v的末尾增加一個值為t的元素。
v[n]	傳回v中位置為n的元素。
v1 = v2	把v1的元素替換為v2中元素的副本。
v1 == v2	如果v1與v2相等，則傳回true。
!=, <, <=, >, >=	保持這些操作符慣有的含義。

附：常用方法

1.push_back() 在數組的最後添加一個資料

2.pop_back() 去掉數組的最後一個資料

3.at() 得到編号位置的資料

4.begin() 得到數組頭的指針

5.end() 得到數組的最後一個單元+1的指針

6．front() 得到數組頭的引用

7.back() 得到數組的最後一個單元的引用

8.max_size() 得到vector最大可以是多大

9.capacity() 目前vector配置設定的大小

10.size() 目前使用資料的大小

11.resize() 改變目前使用資料的大小，如果它比目前使用的大，者填充預設值

12.reserve() 改變目前vecotr所配置設定空間的大小

13.erase() 删除指針指向的資料項

14.clear() 清空目前的vector

15.rbegin() 将vector反轉後的開始指針傳回(其實就是原來的end-1)

16.rend() 将vector反轉構的結束指針傳回(其實就是原來的begin-1)

17.empty() 判斷vector是否為空

18.swap() 與另一個vector交換資料

注：

1.使用size_type類型時，必須指出該類型是在哪裡定義的。vector類型總是包括vector的元素類型：

vector<int>::size_type // ok vector::size_type // error

2.vector的下标操作符接受一個值，并傳回vector中該對應位置的元素。      

// reset the elements in the vector to zero      

for (vector::size_type  ix = 0; ix != ivec.size(); ++ix)      

ivec[ix] = 0;
      

這裡用size_type類型作為vector下标的類型。

3.對于下标操作符([]操作符)的使用有一點非常重要，就是僅能提取确實已存在的元素

      vector<int> ivec; // empty vector

　　for (vector<int>::size_type ix = 0; ix != 10; ++ix)

　　        ivec[ix] = ix; // disaster: ivec has no elements，出現“緩沖區溢出”

     上述程式試圖在ivec中插入10個新元素，元素值依次為0到9的整數。但是，這裡ivec是空的vector對象，而且下标隻能用于擷取已存在的元素。

     這個循環的正确寫法應該是：

　 for (vector<int>::size_type ix = 0; ix != 10; ++ix)

　　        ivec.push_back(ix); // ok: adds new element with value ix

4.vector元素的位置從0開始。      

vector ivec2(10); // vector with 10 elements      

cout << ivec[10];      // Error: ivec has elements 0...9      

5.vector的疊代器（iterator）      

疊代器（iterator）是一種允許程式員檢查容器内元素，并實作元素周遊的資料類型。      

所有的标準庫容器都定義了相應的疊代器類型，而隻有少數的容器支援下标操作。因為疊代器對所有的容器都适用，現代C++程式更傾向于使用疊代器而不是下标操作通路容器元素，即使對支援下标操作的vector類型也這樣。      

vector<int>::iterator iter;

這條語句定義了一個名為iter的變量，它的資料類型是由vector<int>定義的iterator類型（即疊代器類型）。每個标準庫容器類型都定義了一個名為iterator的成員



 

6.疊代器解引用運算

 疊代器類型可使用解引用操作符（*操作符）來通路疊代器所指向的元素，解引用操作符傳回疊代器目前所指向的元素：

            *iter = 0;

   假設iter指向vector對象ivec的第一個元素，那麼*iter和ivec[0]就是指向同一個元素。上面這個語句的效果就是把這個元素的值賦為0。

 



7.疊代器的自增

    疊代器使用自增操作符向前移動疊代器指向容器中下一個元素。

    從邏輯上說，疊代器的自增操作和int型對象的自增操作類似。對int對象來說，操作結果就是把int型值“加1”，而對疊代器對象則是把容器中的疊代器“向前移動一個位置”。

 如果iter指向第一個元素，則++iter指向第二個元素。

    vector類的疊代器，還支援算術運算：it + n、it - n、it2 - it1，it表示疊代器。注意it2 - it1傳回值為difference_type（signed類型）。

 



8.vector對象的比較（非成員函數）

 
     針對vector對象的比較有六個比較運算符：==、!=、<、<=、>、>=。
 
 
  
 
 
     其中，對于==和!=，如果vector對象擁有相同的元素個數，并且對應位置的元素全部相等，則兩個vector對象相等；否則不等。
 
 
     對于<、<=、>、>=，采用字典排序政策比較。
 
 
9.begin和end操作
   每種容器都定義了一對命名為begin和end的函數，用于傳回疊代器。

    如果容器中有元素的話，由begin傳回的疊代器指向第一個元素：

              vector<int>::iterator iter = ivec.begin();

上述語句把iter初始化為由名為ivec的vector操作傳回的值。假設vector不空，初始化後，iter即指該元素為ivec[0]。

    由end操作傳回的疊代器指向vector的“末端元素的下一個”。通常稱為超出末端疊代器(off-the-end iterator)，表明它指向了一個不存在的元素。由end操作傳回的疊代器并不指向vector中任何實際的元素，相反，它隻是起一個哨兵（sentinel）的作用，表示我們已處理完vector中所有元素。

 如果vector為空，begin傳回的疊代器與end傳回的疊代器相同。

 因end操作傳回的疊代器不指向任何元素，故不能對它進行解引用或自增操作。

 

10.疊代器的及時更新

   疊代器與容器是分離的，可以通過疊代器來操控容器裡面的元素，但不能通過疊代器來操控容器。是以當容器内部發生變化，容器并不通知疊代器發生了什麼變化(他們是分離的)，是以當容器發生變化後，疊代器就失效了。而容器何時會發生變化，完全是掌握在程式員手裡的，也就是說，例如對容器進行某個操作，将可能導緻容器内部的變化，那麼為了保證這個操作之後疊代器仍然有效，那麼必須手動重新設定該疊代器。

   任何改變容器大小的操作都可能造成以前的疊代器失效。

 

詳細補充：

size_type max_size() const; // 傳回容器能容納的最大元素個數 
size_type capacity() const; // 容器能夠存儲的元素個數，有：capacity() >= size() 
void reserve(size_type n); // 確定capacity() >= n
void resize(size_type n, T x = T()); // 確定傳回後，有：size() == n；如果之前size()<n，那麼用元素x的值補全。

 
  
 
 
  reference front(); // 傳回容器中第一個元素的引用（容器必須非空）
const_reference front() const; 
reference back(); // 傳回容器中最後一個元素的引用（容器必須非空）
const_reference back() const;
const_reference operator[](size_type pos) const; 
reference at(size_type pos); // 傳回下标為pos的元素的引用；如果下标不正确，則抛出異常out_of_range
const_reference at(size_type pos) const;

void pop_back(); // 彈出容器中最後一個元素（容器必須非空）
 
 
   
 
 
  
 
 
  
 
 
  
 
 
  // 注：下面的插入和删除操作将發生元素的移動（為了保持連續存儲的性質），是以之前的疊代器可能失效
iterator insert(iterator it, const T& x = T()); // 在插入點元素之前插入元素（或者說在插入點插入元素）
void insert(iterator it, size_type n, const T& x); // 注意疊代器可能不再有效（可能重新配置設定空間）
void insert(iterator it, const_iterator first, const_iterator last);
 
 
  
 
 
  iterator erase(iterator it); // 删除指定元素，并傳回删除元素後一個元素的位置（如果無元素，傳回end()）
iterator erase(iterator first, iterator last); // 注意：删除元素後，删除點之後的元素對應的疊代器不再有效。
 
 
  
 
 
  void clear() const; // 清空容器，相當于調用erase( begin(), end())
 
 
  
 
 
  void assign(size_type n, const T& x = T()); // 指派，用指定元素序列替換容器内所有元素
void assign(const_iterator first, const_iterator last);
 
 
  
 
 
  const_iterator begin() const; // 疊代序列
iterator begin();
const_iterator end() const;
iterator end();
 
 
  
 
 
  const_reverse_iterator rbegin() const;
reverse_iterator rbegin();
const_reverse_iterator rend() const; 
reverse_iterator rend();