彻底了解vector容器

一、什么是vector容器

vector是C++中的一个容器，可以方便地存储元素并提供迭代器访问元素，是STL中最常用的容器之一。vector还提供了自动增长和动态分配内存的功能，这使得它非常适合存储灵活变化的数据，比如数组，字符串等。

vector是一个动态数组，可以自动调整大小，它通过动态分配内存来实现添加和删除元素的快速操作。vector在内存方面的优化是连续的内存分配，这使得它可以被处理得更快，而不需要重新分配内存。

二、vector容器的创建和基本操作

在使用vector之前，需要包含头文件vector，然后就可以通过以下方式创建一个vector对象：

#include
using namespace std;

vector
    myVector; 
   
  

创建了一个int类型的空的vector，名字叫做myVector。vector有几个重要的操作，如插入、删除、访问元素等等。

1.在vector末尾插入元素：

myVector.push_back(10); 

2.在vector开头插入元素：

myVector.insert(myVector.begin(), 20); 

3.删除vector中的最后一个元素:

myVector.pop_back(); 

4.删除vector中的第一个元素：

myVector.erase(myVector.begin()); 

5.访问vector中的元素：

int i = myVector[0]; 

三、vector容器的迭代器

迭代器是访问和操纵序列中所有元素的重要方法。给定一个vector，可以通过以下方式定义迭代器：

vector::iterator it = myVector.begin(); 
  

begin()函数返回vector容器中第一个元素的迭代器，其中“::”是作用域解析符，用于访问迭代器的类型。初始化完成后，可以通过以下方式遍历vector中的所有元素：

for (vector::iterator it = myVector.begin(); it != myVector.end(); ++it) {
    int a = *it;
} 
  

使用迭代器，可以对vector容器进行高效的遍历和操纵。

四、vector容器的常见应用场景

1. 动态数组：

由于vector容器可以随时调整大小并动态分配内存，因此它非常适合处理动态数据。例如当需要稳定地存储一组数字或对象时，vector容器是一种理想的选择。

2. 字符串处理：

在C++中，字符串是char类型数组，但是如果需要动态加长字符串，就需要使用vector容器。在vector中，可以使用push_back()函数来往字符串中添加字符。

3. 表示矩阵：

vector容器可以轻松地表示矩阵，可以使用vector容器的嵌套形式来表示二维或三维矩阵。

五、vector容器的性能问题

虽然vector容器提供了动态分配内存和自动增长的功能，但是在一些情况下，如果过度使用vector容器，可能会带来性能问题。

1. 对于大型数据集，向vector容器中添加数据可能会占用大量内存，从而导致性能下降。

2. 如果需要错误地随机访问元素，则可能会花费较长时间查找引用。因此，最好使用迭代器访问元素。

3. 在需要进行频繁插入和删除操作的情况下，vector容器应该被避免。对于这种情况，list容器是更好的选择。

六、总结

vector容器是C++中最常用的容器之一，它提供了动态分配内存和自动增长的功能，并可以通过迭代器访问和操纵元素。虽然vector容器非常灵活，但是在处理大型数据集或有频繁插入、删除操作时，可能会有性能问题，需要注意。最后，要根据实际问题和需求选择合适的STL容器。