c++ Vector《一》 主要包含《 Vector的介绍 》《Vector iterator的使用》《Vector 中（capacity）（reserve）（resize）实现及三者的区别》

一 。vector介绍和使用

1.Vector的介绍

1. Vector是表示可变大小数组的序列容器。
2. 就像数组一样，vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素进行访问，和数组一样高效。但是又不像数组，它的大小是可以动态改变的，而且它的大小会被容器自动处理。
3. 本质讲，vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候，这个数组需要被重新分配大小为了增加存储空间。其做法是，分配一个新的数组，然后将全部元素移到这个数组。就时间而言，这是一个相对代价高的任务，因为每当一个新的元素加入到容器的时候，vector并不会每次都重新分配大小。
4. vector分配空间策略：vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长，因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何，重新分配都应该是对数增长的间隔大小，以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。
5. 因此，vector占用了更多的存储空间，为了获得管理存储空间的能力，并且以一种有效的方式动态增长。
6. 与其它动态序列容器相比（deques, lists and forward_lists）， vector在访问元素的时候更加高效，在末尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率更低。比起lists和forward_lists统一的迭代器和引用更好。

学习方法：和我们学习STL一样：能用，明理，能扩展，学习vector是一样的方法。

2.Vector的使用

当我们学习的时候，可以打开 www.cplusplus.com 网页来查Vector的使用，Vector的使用是非常重要的，在实际中我们只要了解这些接口的实现，会使用这些接口就可以了。

(1) Vector的定义

(2) Vector iterator的使用

void vectorPrint(const vector<int>& v)   //使用const迭代器进行打印
{
	vector<int>::const_iterator it = v.cbegin();
	while (it != v.cend())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
}
int main()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	v.push_back(5);
	v.push_back(6);
   vector<int>::iterator it = v.begin();   //使用迭代器进行打印
	while (it != v.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;

it = v.begin();           //使用迭代器进行修改
	while (it != v.end())
	{
		*it *= 2;
		++it;
	}
	cout << endl;


vector<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin();  //反向迭代器的遍历并且打印
	while (rit !=v.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		++rit;
	}
	cout << endl;
	vectorPrint(v);
	return 0;
}

（3）Vector的空间增长问题

1. capacity的代码在vs和g++下分别运行会发现，vs下capacity是按1.5倍增长的，g++是按2倍增长的。这个问题经常会考察，不要固化的认为，顺序表增容都是2倍，具体增长多少是根据具体的需求定义的。vs是PJ版本STL，g++是SGI版本STL。

2. reserve只负责开辟空间，如果确定知道需要用多少空间，reserve可以缓解vector增容的代价缺陷问题。

3. resize在开空间的同时还会进行初始化，影响size。

《1》vector::capacity
先看下面的一段代码：

int main()
{
	size_t sz;
	vector<int> fun;
	sz = fun.capacity();
	for (int i = 0; i < 100; i++)
	{
		fun.push_back(i);
		if (sz != fun.capacity())
		{
			sz = fun.capacity();
			cout << "capacity change" << sz << endl;
		}
	}
return 0;
}

其运行的结果为：

由图片可以看出，在vs的编译器下面，capacity的增长大约是为 1.5倍的增长。但是在虚拟机上面是不一样的实现，有条件的同学可以试一试。

《2》vector::reserve
我们看下面的一段代码：

int main()
{
	size_t sz;
	vector<int> fun;
	sz = fun.capacity();
	for (int i = 0; i < 100; i++)
	{
		fun.push_back(i);
		if (sz != fun.capacity())
		{
			sz = fun.capacity();
			cout << "capacity change 1 " << sz << endl;
		}
	}


size_t s;
	vector<int> bar;
	s = bar.capacity();
	bar.reserve(100);
	for (int i = 0; i < 100; i++)
	{
		bar.push_back(i);
		if (s != bar.capacity())
		{
			s = bar.capacity();
			cout << "capacity change 2 " << s << endl;
		}
	}
	return 0;
}

咱们看一下执行程序：

我们通过执行程序，可以直观的看出来，reserve是你定义多大，他就开多大；解决vector增容代价缺陷问题；

《3》 vector::resize

我们先看下面的一段代码：

int main()
{
	vector<int> v1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1.push_back(i);
	}
	v1.resize(5);
	v1.resize(10,20);
	v1.resize(12);
	for (size_t i = 0; i < v1.size(); i++)
	{
		cout << " " << v1[i];
		cout << "\n";
	}
	return 0;
}

下面我们看一下执行程序：