【`std::vector` 的一些特性】

目录

• • 基本概述
• 常见问题
• • [ ] 与 at() 访问方式
  • resize 与reserve 的区别
  • 为啥有 pop_back() 却没有 pop_front()
  • erase() 方法

基本概述

std::vector 是一个动态数组，能够存储任意类型的元素，并在需要时自动调整大小。与普通的静态数组不同，std::vector 允许在运行时改变数组的大小。

常见问题

[ ] 与 at() 访问方式

std::vector 可以使用索引操作符 [] 或 at() 方法来访问元素。

• at() 会进行越界检查，如果访问越界，会抛出 std::out_of_range 异常。
• [] 访问效率相对快点，但可能会越界访问，导致未定义行为。

resize 与reserve 的区别

• resize() 主要是操作元素个数

  • void resize(size_t new_size);
    void resize(size_t new_size, const T& value);  // 自定义新元素的值
    

  • 如果 new_size 小于当前元素个数，vector 会丢弃多余的元素；此操作 不会影响 vector 的内存容量
  • 如果 new_size 大于当前元素个数，vector 会添加额外的元素，并进行默认值初始化，或者按照提供的值进行初始化；如果内存容量不够会自动扩容

• reserve() 主要是操作内存容量

  • void reserve(size_t new_cap);
    

  • 根据 new_cap 的值来决定重新分配的内存容量大小
  • 如果当前容量 >= new_cap ，reserve() 不会做任何操作。

为啥有 pop_back() 却没有 pop_front()

• std::vector 底层是一个动态数组（即连续的内存块）
• 当我们 push_back 或 pop_back 时，只需处理尾部元素，速度非常快。
• 但如想 push_front 或 pop_front，就需要将数组所有元素向右或向左移动，比较耗时。
• 所以 std::vector 中没有提供 push_front() 和 pop_front() 函数

但 std::vector 提供了 erase() 方法，可以删除头部元素~

erase() 方法

erase 用于删除 vector 中指定元素或区间范围内元素，并且返回一个迭代器，指向被删除元素之后的位置。

std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
vec.erase(vec.begin() + 2);

在上面示例中，删除了元素 3，vec 变成了 {1, 2, 4, 5}。返回值是一个迭代器，指向值 4 的位置

std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
vec.erase(vec.begin() + 1, vec.begin() + 4);

在上面示例中，vec 会变成 {1, 5}。返回值是一个迭代器，指向值 5 的位置

• erase() 会重新分配内存空间吗？
  • 不会，它删除指定的元素后，会将剩余元素向前移动以填补空缺，不涉及内存重新分配

虽然 erase 可以实现类似 pop_back 的功能，但会移动剩余的所有元素，可能会有效率的问题
如果需要在容器两端频繁操作，可以了解一下 std::deque分块数组、std::list双向链表，这里不做展开