Vector容器與iterator迭代器
vector類為內建陣列提供了一種替代表示,與string類一樣 vector 類是隨標準 C++引入的標準庫的一部分,為了使用vector 我們必須包含相關的標頭檔案 :
#include <vector>
使用vector有兩種不同的形式,即所謂的 陣列習慣 和 STL習慣 。
一、陣列習慣用法
1. 定義一個已知長度的 vector :
vector< int > ivec ( 10 ); //類似陣列定義int ia [ 10 ];
可以通過ivec[ 索引號 ] 來訪問元素
使用 if ( ivec.empty() ) 判斷是否是空, ivec.size() 判斷元素個數。
2. vector的元素被初始化為與其型別相關的預設值: 算術和指標型別的預設值是 0,對於class 型別,預設值可通過呼叫這類的預設建構函式獲得 ,我們還可以為每個元素提供一個顯式的初始值來完成初始化,例如
vector< int > ivec( 10, -1 );
定義了 ivec 它包含十個int型的元素每個元素都被初始化為-1
對於內建陣列我們可以顯式地把陣列的元素初始化為一組常量值,例如 :
int ia[ 6 ] = { -2, -1, 0, 1, 2, 1024 };
我們不能用同樣的方法顯式地初始化 vector ,但是可以將 vector 初始化為一個已有陣列的全部或一部分,只需指定希望被用來初始化 vector 的陣列的開始地址以及陣列最末元的下一位置來實現,例如:
// 把 ia 的 6 個元素拷貝到 ivec 中
vector< int > ivec( ia, ia+6 );
被傳遞給ivec 的兩個指標標記了用來初始化物件的值的範圍, 第二個指標總是指向要拷貝的末元素的下一位置 ,標記出來的元素範圍也可以是陣列的一個子集,例如 :
// 拷貝 3 個元素 ia[2], ia[3], ia[4]
vector< int > ivec( &ia[ 2 ], &ia[ 5 ] );
3. 與內建陣列不同 vector 可以被另一個 vector 初始化 或被賦給另一個 vector 例如
vector< string > svec;
void init_and_assign()
{
// 用另一個 vector 初始化一個 vector
vector< string > user_names( svec );
// ...
// 把一個 vector 拷貝給另一個 vector
svec = user_names;
}
iterator 是標準庫中的類,它具有 指標 的功能
*it;
對迭代器解引用,並訪問其指向的實際物件
++it;
向前移動迭代器 it 使其指向下一個元素
2. 注意 不要混用這兩種習慣用法,例如,下面的定義
vector< int > ivec;
定義了一個空vector 再寫這樣的語句
ivec[ 0 ] = 1024;
就是錯誤的 ,因為 ivec 還沒有第一個元素 ,我們只能索引 vector 中已經存在的元素 size()操作返回 vector 包含的元素的個數 。
3. 類似地當我們用一個給定的大小定義一個 vector 時,例如 :
vector<int> ia( 10 );
任何一個插入操作都將增加vector 的大小,而不是覆蓋掉某個現有的元素,這看起來好像是很顯然的,但是 下面的錯誤在初學者中並不少見:
const int size = 7;
int ia[ size ] = { 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8 };
vector< int > ivec( size );
for ( int ix = 0; ix < size; ++ix )
ivec.push_back( ia[ ix ]);
程式結束時ivec 包含 14 個元素, ia 的元素從第八個元素開始插入。
每種容器型別都定義了自己的迭代器型別,如vector:
vector<int>::iterator iter;
這條語句定義了一個名為iter的變數,它的資料型別是由vector<int>定義的iterator型別。每個標準庫容器型別都定義了一個名為iterator的成員,這裡的iterator與迭代器實際型別的含義相同。
不同的容器類定義了自己的iterator型別,用於訪問容器內的元素。換句話說,每個容器定義了一種名為iterator的型別,而這種型別支援(概念上的)迭代器的各種行為。
begin和end操作
每種容器都定義了一對命名為begin和end的函式,用於返回迭代器。如果容器中有元素的話,由begin返回的迭代器指向第一個元素:
vector<int>::iterator iter = ivec.begin();
上述語句把iter初始化為由名為begin的vector操作返回的值。假設vector不空,初始化後,iter即指該元素為ivec[0]。
由end操作返回的迭代器指向vector的“末端元素的下一個”。通常稱為超出末端迭代器(off-the-end iterator),表明它指向了一個不存在的元素。如果vector為空,begin返回的迭代器與end返回的迭代器相同。
由end操作返回的迭代器並不指向vector中任何實際的元素,相反,它只是起一個哨兵(sentinel)的作用,表示我們已處理完vector中所有元素。