C++ vector
1.vector的介绍
vector的文档介绍
2.vector的使用
vector学习时一定要学会查看文档:vector文档介绍,vector在实际中非常的重要。
在实际中 我们熟悉常见的接口就可以,下面列出了哪些接口是要重点掌握的。
2.1vector的定义
2.2vector iterator(迭代器)的使用
迭代器是一种封装的体现,屏蔽了底层的实现细节,提供了统一的类似访问容器的方式,不需要关心容器底层结构和实现细节,底层类似于指针但实际上不是指针,不是所有的容器的迭代器都是原生指针,容器的底层有的是数组有的是链表,物理结构上有的不连续,指针解引用也不是真实值。
2.3vector的空间增长问题
capacity的代码在vs和g++下分别运行会发现,vs下capacity是按1.5倍增长的,g++是按2 倍增长的。这个问题经常会考察,不要固化的认为,vector增容都是2倍,具体增长多少是 根据具体的需求定义的。
vs是PJ版本STL,g++是SGI版本STL。
reserve只负责开辟空间,如果确定知道需要用多少空间,reserve可以缓解vector增容的代 价缺陷问题。
resize在开空间的同时还会进行初始化,影响size。
2.4vector的增删查改
ostream& operator<<(ostream& out,const string& s);流插入:读取string字符串写到输出流out流里
istream& operator>>(const istream& in,string& s);流提取:读取in输入流写到string里
cin 和 scanf 默认“ ”和“\n”是分隔符 -》C语言的getc(),C++的get()不涉及分割字符,一个一个的字符读,getline()默认遇到“\n”停止,也可以自己设置终止符。
2.5迭代器的失效问题(重点)
迭代器的主要作用就是让算法能够不用关心底层数据结构,其底层实际就是一个指针,或者是对 指针进行了封装,比如:vector的迭代器就是原生态指针T* 。
因此迭代器失效,实际就是迭代器 底层对应指针所指向的空间被销毁了,而使用一块已经被释放的空间,造成的后果是程序崩溃(即 如果继续使用已经失效的迭代器,程序可能会崩溃)。
对于vector可能会导致其迭代器失效的操作有:
1. 会引起其底层空间改变的操作,都有可能是迭代器失效,比如:resize、reserve、insert、 assign、push_back等。
2. 指定位置元素的删除操作--erase
erase删除pos位置元素后,pos位置之后的元素会往前搬移,没有导致底层空间的改变,理 论上讲迭代器不应该会失效,但是:如果pos刚好是最后一个元素,删完之后pos刚好是end 的位置,而end位置是没有元素的,那么pos就失效了。因此删除vector中任意位置上元素 时,vs就认为该位置迭代器失效了。
3. 注意:Linux下,g++编译器对迭代器失效的检测并不是非常严格,处理也没有vs下极端。
从上述三个例子中可以看到:SGI STL中,迭代器失效后,代码并不一定会崩溃,但是运行 结果肯定不对,如果it不在begin和end范围内,肯定会崩溃的。
4. 与vector类似,string在插入+扩容操作+erase之后,迭代器也会失效
迭代器失效解决办法:在使用前,对迭代器重新赋值即可!!!
3.vector在OJ中的使用
3.1只出现一次的数字
3.2杨辉三角
总结:通过上面的练习我们发现vector常用的接口更多是插入和遍历。
遍历更喜欢用数组 operator[i]的形式访问,因为这样便捷。课下自己实现一遍上面课堂讲解的OJ练习,以此增强学习vector的使用。
4.vector的深度剖析和模拟实现
4.1vector的模拟实现
vector的模拟实现
4.2使用memcpy的拷贝问题
1. memcpy是内存的二进制格式拷贝,将一段内存空间中内容原封不动的拷贝到另外一段内存 空间中
2. 如果拷贝的是内置类型的元素,memcpy既高效又不会出错,但如果拷贝的是自定义类型 元素,并且自定义类型元素中涉及到资源管理时,就会出错,因为memcpy的拷贝实际是浅 拷贝。
结论:如果对象中涉及到资源管理时,千万不能使用memcpy进行对象之间的拷贝,因为 memcpy是浅拷贝,否则可能会引起内存泄漏甚至程序崩溃。
5.动态二维数组
vv中元素填充完成之后,如下图所示:
使用标准库中vector构建动态二维数组时与上图实际是一致的。