- Контейнер vector в C++
- Содержание
- Особенности
- Рекомендации
- Заголовочные файлы
- Примеры
- Декларация и инициализация
- Динамически создаваемый находящийся в управляемой куче вектор
- Декларация и дефинация
- Дефинация
- Добавление
- Управление элементами вектора
- Перебор элементов вектора
- Разное поведение uniform-инициализации
- Операторы
- Методы
- Отличия от массивов
- Указание размеров в заголовочных файлах
- Нюансы синтаксиса: что означает запись vector a и vector *a ?
- Решение
- Урок №95. std::vector (векторы)
- Векторы
- Нет утечкам памяти!
- Длина векторов
- Заключение
- Комментариев: 17
- 10.23 – Знакомство с std::vector
- Знакомство с std::vector
- Самоочистка предотвращает утечку памяти
- Векторы запоминают свою длину
- Изменение размера вектора
- Уплотнение логических значений
- Еще не всё
- Заключение
Контейнер vector в C++
vector (он же массив vector , полностью (вместе с пространств. имён, где он определён) std::vector , транслит. вектор) — шаблонный класс контейнера последовательности, представляющий массив, размер которого может динамически изменяться. Официальная замена в C++ стандартному динамическому массиву C.
Содержание
Особенности
Память для вектора выделяется динамически, что можно сделать и вручную с помощью оператора new .
Рекомендации
Разработчики языка C++ рекомендуют в использовать именно vector вместо ручного выделения памяти для обычного массива. Это позволяет избежать утечек памяти и облегчает работу программисту.
В C и C++ имеются некоторые серьёзные неудобства при работе с обычными массивами, поэтому при работе с C++ чаще всего используют именно массивы типа vector как базовые.
Заголовочные файлы
Для работы со стандартными для C++ векторами надо обязательно подключить заголовочный файл «vector» (без Си суффикса/расширения «.h», т.к. это заголовочный файл сугубо C++, т.е. пишется просто ):
Примеры
Декларация и инициализация
Пустые именованные вектора
Пустой именованный вектор. Вектор с неопределенным размером из элементов типа float :
или с явным вызовом конструктора без параметров:
Пустые и непустые безымянные вектора
Пустой безымянный вектор:
Непустой/заполненный безымянный вектор:
Создание и задание вектора
Вектор типа int из заданных элементов:
Инициализация вектора подобно массивам:
Указание размера и авто-заполнение
Вектор из 5 пустых элементов типа int , т.е. вектор типа int размером в 5 элем. со знач. 0, что явл. знач. по-умолч. для типа int :
В файле основного текста программы:
В заголовочн. файле:
Вектор, состоящий из 8 элементов типа int , по-умолч. все элементы заполняются числом 5:
В файле основного текста программы:
В заголовочн. файле:
Автоматическое создание и заполнение из других векторов и массивов
Инициализация вектора из массива. Результирующий вектор будет аналогом массива, т.е. будет такой же длинны/размера и содержать все элементы массива в том же порядке:
Инициализация вектора из другого вектора:
Инициализация всех элементов определенным значением с помощью функции заливки std::fill (необходимо подключение хедера «algorithm»):
Копирование вектора. Создание одного вектора на основе другого. Создание вектора и заполнение его другим, т.е. элементами др. вектора:
Динамически создаваемый находящийся в управляемой куче вектор
Создание указателя на динамически создаваемый находящийся в управляемой куче вектор:
Динамическое создание в управляемой куче пустого вектора и указателя на него:
Декларация и дефинация
Дефинация
Задать 3 элемента, каждый имеет значение 5:
Добавление
Управление элементами вектора
Добавление/вставка нового элемента в конец вектора с помощью метода push_back :
Вставка нового элемента в начало (остальные элементы сдвигаются):
Удаление элемента из начала (остальные элементы сдвигаются):
Перебор элементов вектора
Стандартный перебор элементов вектора с помощью цикла for :
Перебор элементов вектора с помощью цикла foreach :
Перебор элементов вектора с помощью итератора:
Стандартный перебор элементов динамически создаваемого находящегося в управляемой куче вектора через указатель на него с помощью цикла for :
Разное поведение uniform-инициализации
Поведение uniform-инициализации контейнеров-векторов различается в зависимости от контекста, т.е. от того, где это написано — в описании сложного/составного типа данных (класса или структуры), что обычно делается в заголовочн. файле (.h), или во всём остальном, что обычно пишется в файле основного текста программы (.cpp).
Стейтмент | Что будет, если это написано в(о) | |
---|---|---|
описании сост. типа дан. (класса/структуры) | всём остальном | |
std::vector num<7>; | Создаст 7 пустых ячеек, т.е. со знач. по-умолчанию для типа (для int это 0 ). | Создаст 1 ячейку со знач. 7, т.е. просто добавит 7 в массив. |
std::vector num<7, 5>; | Создаст 7 ячеек со значением 5. | Создаст 2 ячейки со знач. 7 и 5, т.е. просто добавит 7 и 5 в массив. |
std::vector num<7, 5, 9>; | Выдаст ошибку о том, что к классе-шаблоне vector нет функции, принимающей столько аргументов. | Создаст 3 ячейки со знач. 7, 5 и 9, т.е. просто добавит 7, 5 и 9 в массив. |
Такое поведение имеет место быть, по крайней мере, в стандарте C++11 в IDE Visual Studio 2013.
Операторы
Операторы класса vector :
- [] — доступ к элементам вектора. Для вектора можно использовать оператор «квадратные скобки», также, как и для обычных массивов.
Методы
Методы класса vector :
- vector() — конструктор класса vector. Принимает от 0 до 3 параметров.
- push_back() — добавление нового элемента в конец вектора
- size() — количество элементов
- pop_back() — удалить последний элемент
- clear() — удалить все элементы вектора
- empty() — проверить вектор на пустоту
- insert() — вставка нового элемента
- erase — удаляет из вектора один элемент, либо диапазон элементов.
- resize — изменяет размер контейнера, чтобы он содержал указанное кол-во элементов, когда уже задан какой-либо размер.
- assign — присваивает вектору новое содержимое, заменяя его текущее содержимое и соответствующим образом изменяя его размер.
Отличия от массивов
Несмотря на то, что вектора полностью покрывают функционал массивов, всё же у массивов есть некоторые существенные отличия, что могут быть расценены как их достоинства перед векторами.
Указание размеров в заголовочных файлах
В заголовочных файлах и массивы и вектора нельзя инициализировать (задавать знач. при декларации) и дефинировать (задавать знач. после декларации) какими-либо значениями. Но, массивам можно указать/задавать размер при их декларации в заголовочных файлах, а векторам — нет. Т.е., в отличии от обычных массивов, при декларации векторов в заголовочных файлах никак нельзя указать/задать их размер. Однако uniform-инициализация, что ведёт себя по-разному в зависимости от типа файла, позволяет задать размер вектора при декларации в заголовочн. файлах.
Примеры
Для массива можно задать размер при декларации в заголовоч. файле:
Для вектора так сделать нельзя:
В этом случ., напр., в IDE Visual Studio IntelliSense будет подчёркивать красным число, что указывает размер вектора, и говорить, что тут требуется спецификатор типа.
С помощью uniform-инициализации можно задавать размер векторов при декларации их в заголовочн. файлах:
Источник
Нюансы синтаксиса: что означает запись vector a и vector *a ?
Часто встречается вот такая запись:
vector a; это понятно что. Массив объектов int
А вот что такое
Нюансы синтаксиса: что означает запись arr[(int)(u*10)]++; ?
arr++; скажите пожалуйста что это может означать ? arr — масив количеств попаданий псевд случ.
Error LNK2019: unresolved external symbol «public: __thiscall Vector ::Vector (int,int,int)» (?0?$Vec
Вот есть заголовочный файл // Заголовочный файл Vector.h #ifndef VECTOR_H #define VECTOR_H .
Как можно увеличить размер вектора, который является элементом вектора vector >arr(n, vector )
Написал программу, которая создает вектор ‘а’ векторов ‘b’, вектора ‘b’ содержат 2 числа. Стало.
Решение
Что означает конструкция vector v1< 5 >; ?
Доброй ночи) Что означает данная конструкция? (Гуглю не могу найти инфы) 1) vector v1< 5 >;.
Что означает двойное двоеточие в vector ::iterator it ?
Никак не могу понять как взаимоувязаны две сущности: контейнеры и итераторы. .
>, vector >
Мне бы провести эту операцию по первому значению pair. Это реально сделать через STL или придется.
Изменение конструкции «vector name(const vector & v)»
Здравствуйте, можете подсказать каким образом можно изменить конструкцию vector name(const.
Цикл: Создайте класс Matrix на базе вектора vector >.
Создайте класс Matrix на базе вектора vector >. Определите операторную функцию ostream\&.
vector >> или множественное наследование .
Здравствуйте! Помогите, пожалуйста. Есть такие данные: typedef struct < int x; .
Источник
Урок №95. std::vector (векторы)
Обновл. 26 Ноя 2021 |
На предыдущем уроке мы рассматривали std::array, который является более безопасной и удобной формой обычных фиксированных массивов в языке C++. Аналогично, в Стандартной библиотеке C++ есть и улучшенная версия динамических массивов (более безопасная и удобная) — std::vector.
В отличие от std::array, который недалеко отходит от базового функционала обычных фиксированных массивов, std::vector идет в комплекте с дополнительными возможностями, которые делают его одним из самых полезных и универсальных инструментов в языке C++.
Векторы
Представленный в C++03, std::vector (или просто «вектор») — это тот же динамический массив, но который может сам управлять выделенной себе памятью. Это означает, что вы можете создавать массивы, длина которых задается во время выполнения, без использования операторов new и delete (явного указания выделения и освобождения памяти). std::vector находится в заголовочном файле vector. Объявление std::vector следующее:
Обратите внимание, что в неинициализированном, что в инициализированном случаях вам не нужно явно указывать длину массивов. Это связано с тем, что std::vector динамически выделяет память для своего содержимого по запросу.
Подобно std::array, доступ к элементам массива может выполняться как через оператор [] (который не выполняет проверку диапазона), так и через функцию at() (которая выполняет проверку диапазона):
В любом случае, если вы будете запрашивать элемент, который находится вне диапазона array , длина вектора автоматически изменяться не будет. Начиная с C++11, вы также можете присваивать значения для std::vector, используя список инициализаторов:
В таком случае вектор будет самостоятельно изменять свою длину, чтобы соответствовать количеству предоставленных элементов.
Нет утечкам памяти!
Когда переменная-вектор выходит из области видимости, то она автоматически освобождает память, которую контролировала (занимала). Это не только удобно (так как вам не нужно это делать вручную), но также помогает предотвратить утечки памяти. Рассмотрим следующий фрагмент:
Если переменной value присвоить значение true , то array никогда не будет удален, память никогда не будет освобождена и произойдет утечка памяти.
Однако, если бы array был вектором, то подобное никогда бы и не произошло, так как память освобождалась бы автоматически при выходе array из области видимости (независимо от того, выйдет ли функция раньше из области видимости или нет). Именно из-за этого использование std::vector является более безопасным, чем динамическое выделение памяти через оператор new.
Длина векторов
В отличие от стандартных динамических массивов, которые не знают свою длину, std::vector свою длину запоминает. Чтобы её узнать, нужно использовать функцию size():
The length is: 7
Изменить длину стандартного динамически выделенного массива довольно проблематично и сложно. Изменить длину std::vector так же просто, как вызвать функцию resize():
The length is: 7
0 1 2 0 0 0 0
Здесь есть две вещи, на которые следует обратить внимание. Во-первых, когда мы изменили длину array , существующие значения элементов сохранились! Во-вторых, новые элементы были инициализированы значением по умолчанию в соответствие с определенным типом данных (значением 0 для типа int).
Длину вектора также можно изменить и в обратную сторону (обрезать):
The length is: 4
0 1 4 7
Изменение длины вектора является затратной операцией, поэтому вы должны стремиться минимизировать количество подобных выполняемых операций.
Заключение
Это вводная статья, предназначенная для ознакомления с основами std::vector. На следующих уроках мы детально рассмотрим std::vector, в том числе и разницу между длиной и ёмкостью вектора, и то, как в std::vector выполняется выделение памяти.
Поскольку переменные типа std::vector могут сами управлять выделенной себе памятью (что помогает предотвратить утечку памяти), отслеживают свою длину и легко её изменяют, то рекомендуется использовать std::vector вместо стандартных динамических массивов.
Поделиться в социальных сетях:
Урок №94. Введение в std::array
Комментариев: 17
Я не очень поняла один момент, может, кто-то сможет подсказать, буду признательна)
В начале урока написано: «Начиная с C++11, вы также можете присваивать значения для std::vector, используя список инициализаторов … В таком случае вектор будет самостоятельно изменять свою длину, чтобы соответствовать количеству предоставленных элементов.»
А в конце показывают функцию resize( ), которая делает то же самое, но при этом является затратной.
Так вооот, насколько затратным будет изменить длину вектора через список инициализаторов и зачем тогда нужна отдельная функция? Только для работы с крупными объемами данных, чтобы не переписывать их все вручную? Или есть ещё что-то?
Юрий, вы восхитительны! У вас не только классные уроки, но и абсолютно замечательная система кросс-навигации между ними — на сайт изначально попала в поисках информации про классы. Пойду читать ваши уроки с самого начала, у меня хоть какая-то минимальная база знаний и есть, но всё равно так много новых и полезных штук открываю 🙂
Источник
10.23 – Знакомство с std::vector
В предыдущем уроке мы представили std::array , который обеспечивает функциональность встроенных фиксированных массивов C++ в более безопасной и удобной форме.
Аналогичным образом стандартная библиотека C++ предоставляет функциональные возможности, которые делают более безопасной и простой работу с динамическими массивами. Это средство называется std::vector .
В отличие от std::array , который точно соответствует базовой функциональности фиксированных массивов, std::vector содержит некоторые дополнительные возможности. Это помогает сделать std::vector одним из самых полезных и универсальных инструментов в вашем наборе инструментов C++.
Знакомство с std::vector
Представленный в C++03, std::vector предоставляет функциональность динамического массива, которая обеспечивает собственное управление памятью. Это означает, что вы можете создавать массивы, длина которых устанавливается во время выполнения, без необходимости явно выделять и освобождать память с помощью операторов new и delete . std::vector находится в заголовке .
Объявить std::vector просто:
Обратите внимание, что как в неинициализированном, так и в инициализированном случае вам не нужно указывать длину массива во время компиляции. Это связано с тем, что std::vector будет динамически выделять память для своего содержимого, сколько потребуется.
Как и в std::array , доступ к элементам массива может осуществляться с помощью оператора [] (который не проверяет границы) или функции at() (которая выполняет проверку границ):
В любом случае, если вы запрашиваете элемент, который находится за пределами массива, вектор не будет автоматически изменять свой размер.
Начиная с C++11, вы также можете присваивать значения std::vector , используя список инициализаторов:
В этом случае вектор автоматически изменит размер, чтобы соответствовать количеству предоставленных элементов.
Самоочистка предотвращает утечку памяти
Когда переменная вектор выходит за пределы области видимости, она (при необходимости) автоматически освобождает память, которую она контролирует. Это не только удобно (поскольку вам не нужно делать это самостоятельно), но и помогает предотвратить утечки памяти. Рассмотрим следующий фрагмент:
Если для earlyExit установлено значение true , массив никогда не будет освобожден, и произойдет утечка памяти.
Однако если array является std::vector , этого не произойдет, потому что память будет освобождена, как только массив выйдет за пределы области видимости (независимо от того, завершится функция раньше или нет). Это делает std::vector более безопасным в использовании, чем самостоятельное выделение памяти.
Векторы запоминают свою длину
В отличие от встроенных динамических массивов, которые не знают длину массива, на который они указывают, std::vector отслеживает свою длину. Мы можем запросить длину вектора с помощью функции size() :
Приведенный выше пример печатает:
Как и в случае с std::array , size() возвращает значение вложенного типа size_type (полный тип в приведенном выше примере будет std::vector ::size_type ), который является целочисленным значением без знака.
Изменение размера вектора
Изменение размера встроенного динамически размещаемого массива сложно. Изменить размер std::vector так же просто, как вызвать функцию resize() :
Этот код печатает:
Здесь следует отметить два момента. Во-первых, когда мы изменили размер вектора, значения существующих элементов были сохранены! Во-вторых, новые элементы инициализируются значением по умолчанию для типа (которое для int равно 0).
Размер векторов может быть уменьшен:
Этот код печатает:
Изменение размера вектора требует больших вычислительных ресурсов, поэтому вы должны стремиться минимизировать количество таких операций. Если вам нужен вектор с определенным количеством элементов, но вы не знаете значений элементов в момент объявления, вы можете создать вектор со значениями элементов по умолчанию:
Эта программа печатает:
Мы поговорим о том, почему прямая инициализация и инициализация с фигурными скобками обрабатываются по-разному в уроке «16.7 – Список инициализаторов std::initializer_list ». Практическое правило: если тип представляет собой какой-то список, и вы не хотите инициализировать его списком, используйте прямую инициализацию.
Уплотнение логических значений
У std::vector есть еще один крутой трюк. Существует специальная реализация для std::vector типа bool , которая сжимает 8 логических значений в один байт! Это происходит за кулисами и не меняет способ использования std::vector .
Этот код печатает:
Еще не всё
Обратите внимание, что это вводная статья, предназначенная для ознакомления с основами std::vector . В уроке «11.11 – Емкость и стековое поведение std::vector » мы рассмотрим некоторые дополнительные возможности std::vector , включая разницу между длиной и емкостью вектора, и более подробно рассмотрим, как std::vector обрабатывает выделение памяти.
Заключение
Поскольку переменные типа std::vector обеспечивают собственное управление памятью (что помогает предотвратить утечки памяти), запоминают свою длину и могут легко изменять размер, мы рекомендуем использовать std::vector в большинстве случаев, когда необходимы динамические массивы.
Источник