如何全面掌握C++ STL中vector向量的所有基础使用技巧？

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@TOC前言C++ STL（Standard Template Library）是C++标准库的一部分，提供了一系列通用的模板容器和算法。它为C++程序员提供了一组高效、可重用的组件，简化了编程任务。其中，vector是STL中最重要且最常用的容器之一。它类似于数组，但提供了动态大小和丰富的操作功能。

vector简介vector是STL中的一种动态数组，可以存储任意类型的元素。它具有以下特点：- 动态大小：可以根据需要动态地增加或减少大小。- 高效的随机访问：可以像访问数组一样快速访问元素。- 自动内存管理：自动分配和释放内存，避免了手动管理内存的麻烦。- 丰富的操作功能：提供了插入、删除、查找等操作，方便使用。

vector的基本操作以下是vector的一些基本操作：

1. 初始化cppvector v;

2. 添加元素cppv.push_back(10); // 在vector末尾添加元素

3. 访问元素cppint value=v[0]; // 访问第一个元素

4. 删除元素cppv.erase(v.begin()); // 删除第一个元素

5. 查找元素cppauto it=find(v.begin(), v.end(), 10); // 查找元素10if (it !=v.end()) { // 找到元素}

6. 获取vector大小cppint size=v.size(); // 获取vector大小

7. 清空vectorcppv.clear(); // 清空vector

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前言

C++STL（Standard Template Library）是C++标准库中的一部分，提供了一组通用的模板容器和算法，以及一些有用的功能。其中，vector是STL中最重要且常用的容器之一。它类似于数组，但提供了更多的功能和灵活性。本文将详细介绍vector的基本使用方法，帮助读者快速入门。

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一、头文件

当我们使用vector向量的时候，需要加上：

#include <vector> using namespace std;

头文件，第二行可写可不写，当不写时，需要加上std::前缀

二、定义vector向量

1、vector\<int\> vec; 这行代码的含义是在C++中定义了一个名为vec的变量，它的类型是vector，也就是一个整数向量。

vector：这是一个模板类，用来表示存储整数的向量。它提供了一系列的操作函数，方便我们对向量进行添加、删除、查找等操作。 vec：这是我们给这个变量取的一个名字，你可以根据实际情况自定义变量名。 这样写的原因是，我们可能需要在程序中存储一组整数，并对其进行各种操作，比如添加、删除、查找等。使用vector可以方便地管理这些整数，而具体的变量名vec是为了让我们能够通过这个名字引用到这个向量。通过这样的定义，我们可以使用vec来表示整数向量，并使用向量的成员函数来实现相关的操作，提高代码的可读性和易于维护性。

三、构造函数

1、vector(); 功能：这是一个无参构造函数，用于创建一个空的向量。 参数：没有参数，因为它是无参构造函数。 示例代码：

#include <vector> #include <iostream> int main() { std::vector<int> vec; // Create an empty vector std::cout << "Size of vec: " << vec.size() << std::endl; // Output: 0 return 0; }

输出：

2、vector(size_type _Count); 功能：这个构造函数用于创建一个包含指定数量元素的向量，所有元素的值为默认值。 参数： _Count：表示向量中包含的元素数量。 示例代码：

#include <vector> #include <iostream> int main() { std::vector<int> vec(5); // Create a vector with 5 elements, all initialized to 0 std::cout << "Size of vec: " << vec.size() << std::endl; // Output: 5 std::cout << "Elements of vec: "; for (const auto& element : vec) { std::cout << element << " "; // Output: 0 0 0 0 0 } return 0; }

输出：

3、vector( size_type num, const TYPE &val ); 功能：这个构造函数用于创建一个包含指定数量元素的向量，所有元素的值都为给定的val值。 参数： num：表示向量中包含的元素数量。 val：表示向量中所有元素的初始值。 示例代码：

#include <vector> #include <iostream> int main() { std::vector<int> vec(4, 10); // Create a vector with 4 elements, all initialized to 10 std::cout << "Size of vec: " << vec.size() << std::endl; // Output: 4 std::cout << "Elements of vec: "; for (const auto& element : vec) { std::cout << element << " "; // Output: 10 10 10 10 } return 0; }

输出：

4、vector( const vector &from ); 功能：这个构造函数用于创建一个与另一个向量from相同的向量。 参数： from：表示另一个向量，用于创建新向量的初始值。

示例代码：

#include <vector> #include <iostream> int main() { std::vector<int> fromVec = {1, 2, 3, 4, 5}; std::vector<int> vec(fromVec); // Create a new vector by copying fromVec std::cout << "Size of vec: " << vec.size() << std::endl; // Output: 5 std::cout << "Elements of vec: "; for (const auto& element : vec) { std::cout << element << " "; // Output: 1 2 3 4 5 } return 0; }

输出：

这些函数都是向量类的构造函数，用于创建不同初始条件的向量对象。通过不同的参数组合，我们可以创建具有不同元素数量和初始值的向量。这些构造函数提供了方便的方式来初始化向量对象，以便在程序中使用。使用构造函数可以避免手动逐个元素添加到向量中的麻烦，提高了代码的可读性和开发效率。

四、属性函数

1.容量

1、capacity(); 功能：返回当前向量能够容纳的元素数量（即预分配的存储空间）。 参数：没有参数，因为它是一个成员函数。 返回值：一个整数，表示当前向量的容量。 示例代码：

#include <vector> #include <iostream> int main() { std::vector<int> vec; std::cout << "Capacity of vec: " << vec.capacity() << std::endl; // Output: 0 vec.push_back(1); std::cout << "Capacity of vec: " << vec.capacity() << std::endl; // Output: 1 vec.push_back(2); std::cout << "Capacity of vec: " << vec.capacity() << std::endl; // Output: 2 return 0; }

输出：

2、reserve(); 功能：增加向量的容量，以便至少能够存储指定数量的元素。 参数： new_capacity：新的容量值，表示要预留的存储空间大小。 返回值：无。 示例代码：

#include <vector> #include <iostream> int main() { std::vector<int> vec; std::cout << "Capacity of vec before reserve: " << vec.capacity() << std::endl; // Output: 0 vec.reserve(10); std::cout << "Capacity of vec after reserve: " << vec.capacity() << std::endl; // Output: 10 return 0; }

输出：

2.大小

1、size() 功能：返回当前向量中元素的数量。 参数：没有参数，因为它是一个成员函数。 返回值：一个整数，表示当前向量中的元素数量。 示例代码：

#include <vector> #include <iostream> int main() { std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5}; std::cout << "Size of vec: " << vec.size() << std::endl; // Output: 5 return 0; }

输出：

2、resize() 功能：改变向量的大小，添加或删除元素以确保向量具有指定的数量。 参数： new_size：新的向量大小，表示要调整的元素数量。 返回值：无。 示例代码：

#include <vector> #include <iostream> int main() { std::vector<int> vec = {1, 2, 3}; std::cout << "Size of vec before resize: " << vec.size() << std::endl; // Output: 3 vec.resize(5); std::cout << "Size of vec after resize: " << vec.size() << std::endl; // Output: 5 return 0; }

输出：

3、empty() 功能：检查当前向量是否为空，即是否没有任何元素。 参数：没有参数，因为它是一个成员函数。 返回值：一个布尔值，如果向量为空则返回true，否则返回false。 示例代码：

#include <vector> #include <iostream> int main() { std::vector<int> vec; std::cout << "Is vec empty? " << (vec.empty() ? "Yes" : "No") << std::endl; // Output: Yes vec.push_back(1); std::cout << "Is vec empty? " << (vec.empty() ? "Yes" : "No") << std::endl; // Output: No return 0; }

输出：

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总结

本文介绍了C++STL中vector的基本使用方法。首先，我们需要包含相应的头文件并使用std命名空间。然后可以创建空的vector或带初始值的vector，也可以通过复制其他vector来创建新的vector。接下来，我们学习了如何访问和修改vector中的元素，使用下标操作符[]或成员函数at()可以完成这些操作。还学习了向vector中添加和删除元素的方法，包括push_back()、pop_back()、insert()和erase()。最后，我们了解了如何获取vector的大小和容量，使用size()和capacity()函数可以轻松实现。

希望通过阅读这篇文章，读者对vector的基础使用有了更深入的了解，并能够在实际编程中灵活运用。vector作为STL中的重要容器，可以帮助我们高效地管理和操作数据，提升程序的性能和可维护性。