C++中vector的清理回收的方式
作者：am brother
这篇文章主要介绍了C++中vector的清理回收的方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
vector的清理回收方式
方法一. 借助swap(#include< algorithm >)
主要作用： 借助swap，清理数据（将size()置为0），并回收空间（将capacity()置为0）
讲解：通过swap函数将已创建的vector数组(v) 与 空的匿名数组进行交换，来达到置空已创建vector数组(v)的目的
写法：
写法一: vector< int >().swap(v);
写法二：v.swap(vector< int >());
我们先通过代码体会一下
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> v1 = { 1, 2, 3, 4, 5 };
cout << "v1初始状态下的size():" << v1.size() << endl;
cout << "v1初始状态下的capacity():" << v1.capacity() << endl;
cout << endl;
// 写法一
v1.swap(vector<int>());
cout << "v1改变后的size():" << v1.size() << endl;
cout << "v1改变后的capacity():" << v1.capacity() << endl;
cout << endl;
vector<int> v2 = { 1, 2, 3, 4, 5 };
cout << "v2初始状态下的size():" << v2.size() << endl;
cout << "v2初始状态下的capacity():" << v2.capacity() << endl;
cout << endl;
// 写法二
v2.swap(vector<int>());
cout << "v2改变后的size():" << v2.size() << endl;
cout << "v2改变后的capacity():" << v2.capacity() << endl;
system("pause");
}结果：
方法二. 借助clear(#include< vector >)
主要作用： 借助claer，清理数据（将size()置为0），但是不回收空间（capacity()不变）
讲解： 通过#include< vector >,调用C++库中的函数进行清理原有数据，但是不会改变capacity(),也就是说不回收空间
我们来单元测试一下clear()对vector的影响
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
// clear() 不回收空间
vector <int> v = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
cout << v.size() << endl;
cout << v.capacity() << endl;
cout << endl;
v.clear(); //只清除size()的大小 ，不改变capacity()的大小
cout << "clear清空后" << endl;
cout << v.size() << endl;
cout << v.capacity() << endl;
system("pause");
}结果：
方法三. 通过erase释放(#include< vector >)
主要作用： 借助erase，清理数据（将size()置为0），但是不回收空间（capacity()不变）[同方法二的clear()]
讲解：通过借助C++ < vector >库中的erase函数 和 vector的迭代器iterator来循环删除数据。 但是要注意在循环删除时迭代器iterator不能++，其实在vector底层的实现中erase()函数有返回值，返回的就是下一个节点的迭代器位置。但是和方法二同样，都是只讲size()置为0，capacity()保持原数组大小不变。
通过代码测试深入理解一下。
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> v = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
cout << v.size() << endl;
cout << v.capacity() << endl;
cout << endl;
//注意迭代器it不能++，在vector底层的实现中，vector的erase()也会返回一个迭代器
vector<int> ::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
it = v.erase(it); // 同上 vector.erase()也只是将数据清空，size()清0，不改变capacity()，不回收空间
}
cout << "通过迭代器和erase循环删除后" << endl;
cout << v.size() << endl;
cout << v.capacity() << endl;
system("pause");
}结果：
C++之vector容器
1 vector基本概念
功能：
○vector数据结构和数组非常相似，也称为单端数组
vector与普通数组区别：
- 不同之处在于数组是静态空间，而vector可以动态扩展
动态扩展：
- 并不是在原空间之后续接新空间，而是找更大的内存空间，然后将原始数据拷贝新空间，释放原空间
- vector容器的迭代器是支持随机访问的迭代器
2 vector构造函数
功能描述：
- 创建vector容器
函数原型：
○vector<T> v; //采用模板实现类实现，默认构造函数 ○vector(v.begin(), v.end()); //将v[begin(),end()]区间中的元素拷贝给本身 ○vector(n, elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身 ○vector(const vector &vec); //拷贝构造函数
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector容器构造
void printVector(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vector<int> v1; //默认构造 无参构造
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
//通过区间方式进行构造
vector<int> v2(v1.begin(), v1.end());
printVector(v2);
//n个elem方式构造
vector<int> v3(10, 100);
printVector(v3);
//拷贝构造
vector<int> v4(v3);
printVector(v4);
}
int main(){
test01();
system("pause");
return 0;
}总结：vector的多种构造方式没有可比性，灵活使用即可
3 vector赋值操作
功能描述：
- 给vector容器进行赋值
函数原型：
vector& operator=(const vector &vec); //重载等号操作符 assign(beg, end); //将[beg,end]区间中的数据拷贝赋值给本身 assign(n,elem); //将n个elem拷贝赋值给本身
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
void printVector(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//vector赋值
void test01()
{
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
v1.push_back(i);
}
printVector(v1);
//赋值
vector<int> v2;
v2 = v1;
printVector(v2);
//asign
vector<int> v3;
v3.assign(v1.begin(); v1.end());
printVector(v3);
//n个elem 方式赋值
vector<int> v4;
v4.assign(10, 100);
printVector(v4);
}
int main(){
test01();
system("pause");
return 0;
}总结：vector赋值方式比较简单，使用operator=,或者assign都可以
4. vector容量和大小
功能描述：
- 对vector容器的容量和大小操作
函数原型：
empty(); //判断容器是否为空 capacity(); //容器的容量 size(); //返回容器中元素的个数 resize(int num); //重新指定容器的长度num，若容器变长，则以默认值填充新位置，如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。 resize(int num, elem); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem值填充新位置，如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
#include<iostream>using namespace std;#include<vector>void printVector(vector<int> &v){ for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++) { cout << *it << " "; } cout << endl;}//vector容器的容量和大小操作void test01(){ vector<int> v1; for (int i = 0; i < 10; i++) { v1.push_back(i); } printVector(v1); if(v1.empty()) //为真 代表容器为空 { cout << "v1 is empty" << endl; } else { cout << "v1 is not empty" << endl; cout << "v1's capacity is : " << v1.capacity() << endl; cout << "v1's size is : " << v1.size() << endl; } //重新指定大小 v1.resize(18, 100); //利用重载版本，可以指定默认值填充，参数2 printVector(v1); //如果重新指定的比原来长了，默认用0填充新的位置 v1.resize(5); printVector(v1);//如果重新指定的比原来的短了，超出部分会删除掉}int main(){ test01(); system("pause"); return 0;}总结：
- 判断是否为空——empty
- 返回元素个数——size
- 返回容器容量——capacity
- 重新指定大小——resize
5 vector插入和删除
功能描述：
- 对vector容器进行插入、删除操作
函数原型：
push_back(ele); //尾部插入元素ele pop_back(); //删除最后一个元素 insert(const_iterator pos,ele); //迭代器指向位置pos插入元素ele insert(const_iterator pos,int count, ele); //迭代器指向位置pos插入count个元素ele erase(const_iterator pos); //删除迭代器指向的元素 erase(const_iterator start, const_iterator end); //删除迭代器从start到end之间的元素 clear(); //删除容器中所有元素
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector插入和删除
/*
○push_back(ele); //尾部插入元素ele
○pop_back(); //删除最后一个元素
○insert(const_iterator pos,ele); //迭代器指向位置pos插入元素ele
○insert(const_iterator pos,int count, ele); //迭代器指向位置pos插入count个元素ele
○erase(const_iterator pos); //删除迭代器指向的元素
○erase(const_iterator start, const_iterator end); //删除迭代器从start到end之间的元素
○clear(); //删除容器中所有元素
*/
void printVector(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
vector<int> v1;
//尾插法
v1.push_back(10);
v1.push_back(20);
v1.push_back(30);
v1.push_back(40);
v1.push_back(50);
//遍历
printVector(v1);
//尾删法
v1.pop_back();
printVector(v1);
//插入 参数是迭代器
v1.insert(v1.begin(), 100);
printVector(v1);
v1.insert(v1.begin(), 2, 1000);
printVector(v1);
//删除 参数也是迭代器
v1.erase(v1.begin());
printVector(v1);
// v1.erase(v1.begin(), v1.end());
v1.clear();
printVector(v1);
}
int main(){
test01();
system("pause");
return 0;
}总结：
- 尾插——push_back
- 尾删——pop_back
- 插入——Insert（位置迭代器）
- 删除——erase（位置迭代器）
- 清空——clear
6 vector数据存取
功能描述：
- 对vector中的数据的存取操作
函数原型：
at(int idx); //返回索引idx所指的数据 operator[]; //返回索引idx所指的数据 front(); //返回容器中第一个数据元素 back(); //返回容器中最后一个数据元素
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector容器 数据存取
void test01()
{
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10;i++)
{
v1.push_back(i);
}
//利用[]方式访问数组中元素
for (int i = 0; i < v1.size();i++)
{
cout << v1[i] << " ";
}
cout << endl;
//利用at方式访问元素
for (int i = 0; i < v1.size();i++)
{
cout << v1.at(i) << " ";
}
cout << endl;
//获取第一个元素
cout << "the first element is : " << v1.front() << endl;
//获取最后一个元素
cout << "the last element is : " << v1.back() << endl;
}
int main(){
test01();
system("pause");
return 0;
}总结：
- 除了用迭代器获取vector容器中元素，[]和at也可以
- front返回容器第一个元素
- back返回容器最后一个元素
7 vector互换容器
功能描述：
- 实现两个容器内元素进行互换
函数原型：
swap(vec); //将vec与本身的元素互换
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector容器互换
void printVector(vector<int> &v)
{
for (vector<int>::iterator it = v.begin(); it != v.end();it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//1、基本使用
void test01()
{
vector<int> v1;
for (int i = 0; i < 10;i++)
{
v1.push_back(i);
}
cout << "before change" << endl;
printVector(v1);
vector<int> v2;
for (int i = 10; i >0 ;i--)
{
v2.push_back(i);
}
printVector(v2);
cout << "after change" << endl;
v1.swap(v2);
printVector(v1);
printVector(v2);
}
//2、实际用途
//巧用swap可以收缩内存空间
void test02()
{
vector<int> v;
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
v.push_back(i);
}
cout << "v's capacity is : " << v.capacity() << endl;
cout << "v's size is : " << v.size() << endl;
v.resize(3); //重新指定大小
cout << "v's capacity is : " << v.capacity() << endl;
cout << "v's size is : " << v.size() << endl;
//巧用swap收缩内存
vector<int>(v).swap(v);
cout << "v's capacity is : " << v.capacity() << endl;
cout << "v's size is : " << v.size() << endl;
}
int main(){
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}总结：
swap可以使两个容器进行互换，可以达到实用的收缩内存的效果
（需要使用匿名对象，匿名对象的特点即执行完当前行后就消失，系统将内存收回）
8 vector预留空间
功能描述：
- 减少vector在动态扩展容量时的扩展次数
函数原型：
reserve(int len); //容器预留len个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
//vector容器 预留空间
void test01()
{
vector<int> v;
//利用reserve预留空间
v.reserve(100000);
int num = 0; //统计开辟次数
int *p = NULL;
for (int i = 0; i < 100000; i++)
{
v.push_back(i);
if( p != &v[0])
{
p = &v[0];
num++;
}
}
cout << "num = " << num << endl;
}
int main(){
test01();
system("pause");
return 0;
}总结：如果数据量较大，可以一开始利用reserve预留空间
最后
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。