17.2 典型的vector操作
21天学通C++（第7版）
std::vector类的行为规范和公有成员是由C++标准定义的，因此，遵循该标准的所有C++编程平台都支持本章将介绍的vector操作。
17.2.1 实例化vector
vector是一个模板类，需要使用第14章介绍的方法进行实例化。要实例化vector，需要指定要在该动态数组中存储的对象类型：
要声明指向list中元素的迭代器，可以这样做：
如果需要可用于修改值或调用非const函数的迭代器，可使用iterator代替const_iterator。
鉴于std::vector有多个重载的构造函数，您可在实例化vector时指定它开始应包含的元素数以及这些元素的初始值，还可使用vector的一部分来实例化另一个vector。
程序清单17.1演示了几种实例化vector的方式。
程序清单17.1 各种实例化std::vector的方式：指定长度和初始值以及复制另一个vector中的值
分析：
上述代码演示了如何为整型具体化vector类，即实例化一个存储整型数据的vector。该vector名为vecIntegers，它使用了默认构造函数。在不知道容器最小需要多大，即不知道要存储多少个整数时，默认构造函数很有用。实例化vector的第2种和第3种方式如第10行和第13行所示，在这里，程序员知道vector至少应包含10个元素。注意，这并没有限制容器最终的大小，而只是设置了初始大小。第4种形式如第16行和第18行所示，它使用一个vector实例化另一个vector的内容，即复制vector对象或其一部分。这是所有STL容器都支持的构造函数。最后一种形式是使用迭代器。vecSomeElementCopied包含vecWithTenElements的前5个元素。
第4个构造函数只能用于类型类似的对象，因此可使用一个包含整型对象的vector来实例化vecArrayCopy——另一个整型vector，但如果其中一个vector包含的对象类型为float，代码将不能通过编译。
cbegin()和cend()是否导致编译错误？
如果您使用的编译器没有遵循C++11标准，请使用begin()和end()分别代替该程序中的cbegin()和cend()。
cbegin()和cend()的不同之处（优点）在于，它们返回一个迭代器，但较老的编译器不支持它们。
17.2.2 使用push_back()在末尾插入元素
实例化一个整型vector后，接下来需要在vector中插入元素（整数）。在vector中插入元素时，元素将插入到数组末尾，这是使用成员方法push_back完成的：
程序清单17.2演示了如何使用push_back()在std::vector中动态地添加元素。
程序清单17.2 使用push_back在vector中插入元素
输出：
.
分析：
第9～12行的push_back是vector类的一个公有成员方法，用于在动态数组末尾插入对象。请注意函数size ()的用法，它返回vector中存储的元素数。
C++11
初始化列表
C++11通过std::initialize_list<>支持初始化列表，让您能够像处理静态数组那样，在实例化vector的同时初始化其元素：
如果在程序清单17.2中使用这种语法，可节省3行代码，但这里没有这样做，因为编写本书时，Microsoft Visual C++ 2010编译器的std::vector实现不支持初始化列表。
17.2.3 使用insert()在指定位置插入元素
push_back在vector末尾插入元素。如果要在中间插入元素，该如何办呢？很多STL容器（包括std::vector）都包含insert()函数，且有多个重载版本。
其中一个版本让您能够指定插入位置：
另一个版本让您能够指定插入位置、要插入的元素数以及这些元素的值（都相同）：
还可将另一个vector的内容插入到指定位置：
可使用迭代器（通常是由begin()或end()返回的）告诉insert()您想将新元素插入到什么位置。
也可将该迭代器设置为STL算法（如std::find()函数）的返回值。std::find()可用于查找元素，然后在这个位置插入另一个元素（这将导致查找的元素向后移）。
程序清单17.3演示了vector::insert()的各种重载版本。
程序清单17.3 使用函数vector::insert在指定位置插入元素
输出：
分析：
上述代码演示了insert函数的强大功能，它让您能够将值插入到容器中间。第17行的vector包含4个元素，每个元素都被初始化为90；然后，使用了成员函数vector::insert的各种重载版本。第23行在开头添加了一个元素；第26行在末尾添加了两个元素，它们的值都是45。第35行演示了如何将一个vector的元素插入到另一个vector中间（这里是第一个元素后面，偏移量为1）。
虽然函数vector::insert功能众多，但给vector添加元素时，应首选push_back()。
请注意，将元素插入vector时，insert()可能是效率最低的（插入位置不是末尾时），因为在开头或中间插入元素时，将导致vector类将后面的所有元素后移（为要插入的元素腾出空间）。根据容器中包含的对象类型，这种移动操作可能需要调用复制构造函数或赋值运算符，因此开销可能很大。在上述例子中，vector包含的是int对象，移动开销不是很大。但在其他情况下，情况可能并非如此。
如果需要频繁地在容器中间插入元素，应选择使用第18章将介绍的std::list。
您使用的C++编译器是否较老
在程序清单17.3中，函数DisplayVector()使用了C++11关键字auto来声明迭代器的类型，如第6行所示。对于这个示例以及后面的示例，如果要使用非C++11编译器编译它们，需要将auto替换为显式类型，这里为vector::const_iterator。
因此，如果您使用的是较老的编译器，需要将DisplayVector()修改成下面这样：
17.2.4 使用数组语法访问vector中的元素
可使用下列方法访问vector的元素：使用下标运算符（[]）以数组语法方式访问；使用成员函数at()；使用迭代器。
程序清单17.1演示了如何创建一个包含10个元素的vector实例：
可使用类似于数组的语法访问并设置各个元素：
程序清单17.4演示了如何使用下标运算符（[]）访问元素。
程序清单17.4 使用数组语法访问vector中的元素
输出：
分析：
在第17、21和23行，像使用静态数组那样，使用下标运算符（[]）访问并设置了vector的元素。下标运算符接受一个从零开始的元素索引，与静态数组一样。注意到第15行的for循环将索引与vector::size()进行比较，确保它跨越vector的边界。
使用[]访问vector的元素时，面临的风险与访问数组元素相同，即不能超出容器的边界。使用下标运算符（[ ]）访问vector的元素时，如果指定的位置超出了边界，结果将是不确定的（什么情况都可能发生，很可能是访问违规）。
更安全的方法是使用成员函数at()：
at()函数在运行阶段检查容器的大小，如果索引超出边界（无论如何都不能这样做），将引发异常。
下标运算符（[ ]）只有在保证边界完整性的情况下才是安全的，如前一个例子所示
17.2.5 使用指针语法访问vector中的元素
也可使用迭代器以类似于指针的语法访问vector中的元素，如程序清单17.5所示。
程序清单17.5 使用指针语法（迭代器）访问vector中的元素
输出：
分析：
在这个例子中，迭代器有点像指针，迭代器的用法很像指针算术运算，如第25和29行所示。在第25行，使用了解除引用运算符（*）来访问存储在vector中的值，而第29行使用了运算符++递增迭代器，使其指向下一个元素。第21行使用了std::distance来计算元素的偏移量（相对于开头的位置），这是根据begin()和指向元素的迭代器计算得到的。
17.2.6 删除vector中的元素
除支持使用push_back方法在末尾插入元素外，vector还支持使用pop_back函数将末尾的元素删除。使用pop_back将元素从vector中删除所需的时间是固定的，即不随vector存储的元素个数而异。程序清单17.６演示了如何使用函数pop_back删除vector末尾的元素。
程序清单17.6 使用pop_back删除最后一个元素
输出：
分析：
上述输出表明，第29行的pop_back函数将vector的最后一个元素删除，从而减少了vector包含的元素数。第32行再次调用size()，以证明vector包含的元素少了一个，如输出所示。
在程序清单17.3中，DisplayVector()只能接受整型vector作为参数，而在程序清单17.6中，它是个模板函数（第4-13行）。这有助于将该模板函数重用于浮点型vector：
该模板函数接受任何类型的vector作为参数，只要该类型支持运算符\，且其返回值可被cout理解。*
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