q篇文章的目的是Z介绍std::vectorQ如何恰当地使用它们的成员函数等操作。本文中q讨Z条g函数和函数指针在q代法中用，如在remove_if()?/span>for_each()中的使用。通过阅读q篇文章读者应该能够有效地使用vector容器Q而且应该不会再去使用Ccd的动态数l了?/span>
Vector总览
vector?/span>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l构和算法的模板cd函数库?/span>vector之所以被认ؓ是一个容器，是因为它能够像容器一样存攑U类型的对象Q简单地_vector是一个能够存放Q意类型的动态数l，能够增加和压~数据?/span>
Z可以使用vectorQ必d你的头文件中包含下面的代码：
|
#include <vector> |
vector属于std命名域的Q因此需要通过命名限定Q如下完成你的代码：
|
using std::vector; vector<int> vInts; |
或者连在一P使用全名Q?/span>
|
std::vector<int> vInts; |
使用全局的命名域方式Q?/span>
|
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?/span>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?/span>
Vector成员函数
|
函数 |
表述 |
|
c.assign(beg,end) c.assign(n,elem) |
?/span>[beg; end)区间中的数据赋值给c?/span> ?/span>n?/span>elem的拷贝赋值给c?/span> |
|
c.at(idx) |
传回索引idx所指的数据Q如?/span>idx界Q抛?/span>out_of_range?/span> |
|
c.back() |
传回最后一个数据，不检查这个数据是否存在?/span> |
|
c.begin() |
传回q代器重的可一个数据?/span> |
|
c.capacity() |
q回容器中数据个数?/span> |
|
c.clear() |
U除容器中所有数据?/span> |
|
c.empty() |
判断容器是否为空?/span> |
|
c.end() |
指向q代器中的最后一个数据地址?/span> |
|
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?/span> 删除[beg,end)区间的数据，传回下一个数据的位置?/span> |
|
c.front() |
传回C个数据?/span> |
|
get_allocator |
使用构造函数返回一个拷贝?/span> |
|
c.insert(pos,elem) c.insert(pos,n,elem) c.insert(pos,beg,end) |
?/span>pos位置插入一?/span>elem拯Q传回新数据位置?/span> ?/span>pos位置插入n?/span>elem数据。无q回倹{?/span> ?/span>pos位置插入?/span>[beg,end)区间的数据。无q回倹{?/span> |
|
c.max_size() |
q回容器中最大数据的数量?/span> |
|
c.pop_back() |
删除最后一个数据?/span> |
|
c.push_back(elem) |
在尾部加入一个数据?/span> |
|
c.rbegin() |
传回一个逆向队列的第一个数据?/span> |
|
c.rend() |
传回一个逆向队列的最后一个数据的下一个位|?/span> |
|
c.resize(num) |
重新指定队列的长度?/span> |
|
c.reserve() |
保留适当的容量?/span> |
|
c.size() |
q回容器中实际数据的个数?/span> |
|
c1.swap(c2) swap(c1,c2) |
?/span>c1?/span>c2元素互换?/span> 同上操作?/span> |
|
vector<Elem> c vector <Elem> c1(c2) vector <Elem> c(n) vector <Elem> c(n, elem) vector <Elem> c(beg,end) c.~ vector <Elem>() |
创徏一个空?/span>vector?/span> 复制一?/span>vector?/span> 创徏一?/span>vectorQ含?/span>n个数据，数据均已~省构造?/span>?/span> 创徏一个含?/span>n?/span>elem拯?/span>vector?/span> 创徏一个以[beg;end)区间?/span>vector?/span> 销毁所有数据，释放内存?/span> |
Vector操作
|
函数 |
描述 |
|
operator[] |
q回容器中指定位|的一个引用?/span> |
创徏一?/span>vector
vector容器提供了多U创建方法，下面介绍几种常用的?/span>
创徏一?/span>Widgetcd的空?/span>vector对象Q?/span>
|
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. |
创徏一个包?/span>500?/span>Widgetcd数据?/span>vectorQ?/span>
|
vector<Widget> vWidgets(500); |
创徏一个包?/span>500?/span>Widgetcd数据?/span>vectorQƈ且都初始化ؓ0Q?/span>
|
vector<Widget> vWidgets(500, Widget(0)); |
创徏一?/span>Widget的拷贝：
|
vector<Widget> vWidgetsFromAnother(vWidgets); |
?/span>vectord一个数?/span>
vectord数据的缺省方法是push_back()?/span>push_back()函数表示数据添加到vector的尾部，q按需要来分配内存。例如：?/span>vector<Widget>中添?/span>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|的数据
很多时候我们不必要知道vector里面有多数据，vector里面的数据是动态分配的Q?/span>push_back()的一pd分配I间常常军_于文件或一些数据源。如果你想知?/span>vector存放了多数据，你可以?/span>empty()。获?/span>vector的大，可以使用size()。例如，如果你想获取一?/span>vector v的大，但不知道它是否ؓI，或者已l包含了数据Q如果ؓI想讄?/span>-1Q你可以使用下面的代码实玎ͼ
|
int nSize = v.empty() ? -1 : static_cast<int>(v.size()); |
讉Kvector中的数据
使用两种Ҏ来访?/span>vector?/span>
1?span> vector::at()
2?span> vector::operator[]
operator[]主要是ؓ了与C语言q行兼容。它可以?/span>C语言数组一h作。但at()是我们的首选，因ؓat()q行了边界检查，如果讉K过?/span>vector的范_抛Z个例外。由?/span>operator[]Ҏ造成一些错误，所有我们很用它，下面q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?/span>10?/span>int型的I间Q但q不没有初始化。如下图所C：
你可以在q个代码中尝试不同条Ӟ观察它的l果Q但是无Z时?/span>at()Q都是正的?/span>
删除vector中的数据
vector能够非常Ҏ地添加数据，也能很方便地取出数据Q同?/span>vector提供?/span>erase()Q?/span>pop_back()Q?/span>clear()来删除数据，当你删除数据的时候，你应该知道要删除N的数据，或者是删除所有数据，q是个别的数据。在考虑删除{操作之前让我们静下来考虑一下在STL中的一些应用?/span>
Remove_if()法
现在我们考虑操作里面的数据。如果要使用remove_if()Q我们需要在头文件中包含如下代码Q：
|
#include <algorithm> |
Remove_if()有三个参敎ͼ
1?span>
iterator _FirstQ指向第一个数据的q代指针?/span>2?span>
iterator _LastQ指向最后一个数据的q代指针?/span>3?span>
predicate _PredQ一个可以对q代操作的条件函数?/span>
条g函数
条g函数是一个按照用户定义的条gq回是或否的l果Q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Q重?/span>operator()()操作?/span>remove_if()是通过unary_functionl承下来的，允许传递数据作为条件?/span>
例如Q假如你想从一?/span>vector<CString>中删除匹配的数据Q如果字串中包含了一个|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q些数据Q类g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g判断Q?/span>
|
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q个操作你可以从vector中有效地删除数据Q?/span>
|
// 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Q对于上面那个例子在调用remove_if()的时候还要?/span>erase()呢？q是因ؓ大家q不熟悉STL中的法?/span>Remove(),remove_if(){所有的Ud操作都是建立在一个P代范围上的，那么不能操作容器中的数据。所以在使用remove_if()Q实际上操作的时容器里数据的上面的。思考上面的例子Q?/span>
1?span>
szRemove = “o”.2?span> vs见下面图表中的显C?br>
观察q个l果Q我们可以看?/span>remove_if()实际上是Ҏ条g对P代地址q行了修改，在数据的后面存在一些残余的数据Q那些需要删除的数据。剩下的数据的位|可能不是原来的数据Q但他们是不知道的?/span>
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?/span>
压羃一个臃肿的vector
很多时候大量的删除数据Q或者通过使用reserve()Q结?/span>vector的空间远q大于实际需要的。所有需要压~?/span>vector到它实际的大?/span>resize()能够增加vector的大?/span>Clear()仅仅能够改变~存的大，所有的q些对于vector释放内存{九非常重要了。如何来解决q些问题呢，让我们来操作一下?/span>
我们可以通过一?/span>vector创徏另一?/span>vector。让我们看看q将发生什么。假定我们已l有一?/span>vector vQ它的内存大ؓ1000Q当我们调用size()的时候，它的大小仅ؓ7。我们浪费了大量的内存。让我们在它的基上创Z?/span>vector?/span>
|
std::vector<CString> vNew(v); cout << vNew.capacity(); |
vNew.capacity()q回的是7。这说明新创建的只是Ҏ实际大小来分配的I间。现在我们不想释?/span>vQ因为我们要在其它地方用到它Q我们可以?/span>swap()?/span>v?/span>vNew互相交换一下？
|
vNew.swap(v); cout << vNew.capacity(); cout << v.capacity(); |
有趣的是Q?/span>vNew.capacity()?/span>1000Q?/span>?/span>v.capacity()?/span>7?/span>
现在是达到我的目的了Q但是ƈ不是很好的解x法，我们可以像下面这么写Q?/span>
|
std::vector<CString>(v).swap(v); |
你可以看到我们做了什么？我们创徏了一个时变量代曉K个命名的Q然后?/span>swap(),q样我们去掉了不必要的I间Q得到实际大的v?/span>
l论
我希望这个文可以给那些使用STL vector容器的开发者很有h值的参考。我也希望通过阅读q篇文章你可以放心地使用vector来代?/span>C语言中的数据了?/span>
参?/span>
Plauger, P.J. Standard C++ Library Reference. February, 2003. MSDN.
Schildt, Herbert. C++ from the Ground Up, Second Edition.
Sutter, Herb. More Exceptional C++.
]]>