std::vector

 

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vector

vector<bool>

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flat_multimap (C++23)

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span (C++20)

mdspan (C++23)

表格

迭代器失效

成员函数表格

非成员函数表格

 

std::vector

成员类型
成员函数
vector::vector vector::~vector vector::operator=	vector::assign vector::assign_range (C++23) vector::get_allocator
元素访问
vector::at vector::operator[] vector::front	vector::back vector::data
迭代器
vector::beginvector::cbegin (C++11) vector::endvector::cend (C++11)	vector::rbeginvector::crbegin (C++11) vector::rendvector::crend (C++11)
容量
vector::empty vector::size vector::max_size	vector::reserve vector::capacity vector::shrink_to_fit (DR*)
修改器
vector::clear vector::insert vector::emplace (C++11) vector::insert_range (C++23)   vector::erase vector::push_back	vector::emplace_back (C++11) vector::append_range (C++23) vector::pop_back vector::resize vector::swap
非成员函数
operator==operator!=operator<operator>operator<=operator>=operator<=> (C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20)	swap(std::vector) erase(std::vector)erase_if(std::vector) (C++20)(C++20)
推导指引(C++17)

 

在标头 <vector> 定义
template<     class T,     class Allocator = std::allocator<T> > class vector;	(1)
namespace pmr {     template< class T >     using vector = std::vector<T, std::pmr::polymorphic_allocator<T>>; }	(2)	(C++17 起)

1) std::vector 是封装动态数组的序列容器。

2) std::pmr::vector 是使用多态分配器的模板别名。

元素被连续存储，这意味着不仅可通过迭代器，还能用指向元素的常规指针访问元素。这意味着指向 vector 元素的指针能传递给任何期待指向数组元素的指针的函数。

vector 的存储是自动管理的，按需扩张收缩。vector 通常占用多于静态数组的空间，因为要分配更多内存以管理将来的增长。vector 所用的方式不在每次插入元素时，而只在额外内存耗尽时进行重分配。分配的内存总量可用 capacity() 函数查询。可以通过调用 shrink_to_fit()返回多余的内存给系统。

重分配通常是性能上有开销的操作。如果元素数量已知，那么 reserve() 函数可用于消除重分配。

vector 上的常见操作复杂度（效率）如下：

• 随机访问——常数 𝓞(1)。
• 在末尾插入或移除元素——均摊常数 𝓞(1)。
• 插入或移除元素——与到 vector 结尾的距离成线性 𝓞(n)。

std::vector（对于 bool 以外的 T）满足容器 (Container) 、知分配器容器 (AllocatorAwareContainer) 、序列容器 (SequenceContainer) 、连续容器 (ContiguousContainer) (C++17 起)及可逆容器 (ReversibleContainer) 的要求。

std::vector 的成员函数都是 constexpr 的：可以在常量表达式的求值中创建并使用 std::vector 对象。 然而 std::vector 对象通常不能是 constexpr 的，因为任何动态分配的存储都必须在同一常量表达式求值中释放。

(C++20 起)

模板形参

T	-	元素的类型。 T 必须满足可复制赋值 (CopyAssignable) 和可复制构造 (CopyConstructible) 。 (C++11 前) 加诸元素的要求依赖于容器上进行的实际操作。泛言之，要求元素类型是完整类型并满足可擦除 (Erasable) 的要求，但许多成员函数附带了更严格的要求。 (C++11 起) (C++17 前) 加诸元素的要求依赖于容器上进行的实际操作。泛言之，要求元素类型满足可擦除 (Erasable) ，但许多成员函数附带了更严格的要求。如果分配器满足分配器完整性，那么容器（注意不是容器成员）能以不完整的元素类型实例化。 功能特性测试宏 值 标准 功能特性 __cpp_lib_incomplete_container_elements 201505L (C++17) 最低限度支持不完整类型 (C++17 起)
Allocator	-	用于获取/释放内存及构造/析构内存中元素的分配器。类型必须满足分配器 (Allocator) 。如果 Allocator::value_type 与 T 不同，那么行为未定义 (C++20 前)程序非良构 (C++20 起)。

特化

标准库提供 std::vector 对类型 bool 的特化，它可能为空间效率优化。

vector<bool>

节省空间的动态 bitset (类模板特化)

迭代器失效

操作	失效
所有只读操作	决不
swap、std::swap	end()
clear、operator=、assign	始终
reserve、shrink_to_fit	vector 更改容量时全部失效。否则不失效。
erase	被擦除元素及之后的所有元素（包括 end()）。
push_back、emplace_back	vector 更改容量时全部失效。否则只有 end()。
insert、emplace	vector 更改容量时全部失效。否则只有在或于插入点后者（包括 end()）。
resize	vector 更改容量时全部失效。否则只有 end() 与被擦除元素。
pop_back	被擦除元素和 end()。

成员类型

成员类型	定义
value_type	T
allocator_type	Allocator
size_type	无符号整数类型（通常是 std::size_t）
difference_type	有符号整数类型（通常是 std::ptrdiff_t）
reference	value_type&
const_reference	const value_type&
pointer	Allocator::pointer (C++11 前) std::allocator_traits<Allocator>::pointer (C++11 起)
const_pointer	Allocator::const_pointer (C++11 前) std::allocator_traits<Allocator>::const_pointer (C++11 起)
iterator	指向 value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 及老式连续迭代器 (LegacyContiguousIterator) (C++20 前) 指向 value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 、contiguous_iterator 及常量表达式迭代器 (ConstexprIterator) (C++20 起)
const_iterator	指向 const value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 及老式连续迭代器 (LegacyContiguousIterator) (C++20 前) 指向 const value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 、contiguous_iterator 及常量表达式迭代器 (ConstexprIterator) (C++20 起)
reverse_iterator	std::reverse_iterator<iterator>
const_reverse_iterator	std::reverse_iterator<const_iterator>

成员函数

(构造函数)	构造 vector (公开成员函数)
(析构函数)	析构 vector (公开成员函数)
operator=	将值赋给容器 (公开成员函数)
assign	将值赋给容器 (公开成员函数)
assign_range (C++23)	将一个范围的值赋给容器 (公开成员函数)
get_allocator	返回关联的分配器 (公开成员函数)
元素访问
at	带越界检查访问指定的元素 (公开成员函数)
operator[]	访问指定的元素 (公开成员函数)
front	访问第一个元素 (公开成员函数)
back	访问最后一个元素 (公开成员函数)
data	直接访问底层连续存储 (公开成员函数)
迭代器
begincbegin (C++11)	返回指向起始的迭代器 (公开成员函数)
endcend (C++11)	返回指向末尾的迭代器 (公开成员函数)
rbegincrbegin (C++11)	返回指向起始的逆向迭代器 (公开成员函数)
rendcrend (C++11)	返回指向末尾的逆向迭代器 (公开成员函数)
容量
empty	检查容器是否为空 (公开成员函数)
size	返回元素数 (公开成员函数)
max_size	返回可容纳的最大元素数 (公开成员函数)
reserve	预留存储空间 (公开成员函数)
capacity	返回当前存储空间能够容纳的元素数 (公开成员函数)
shrink_to_fit (DR*)	通过释放未使用的内存减少内存的使用 (公开成员函数)
修改器
clear	清除内容 (公开成员函数)
insert	插入元素 (公开成员函数)
insert_range (C++23)	插入一个元素范围 (公开成员函数)
emplace (C++11)	原位构造元素 (公开成员函数)
erase	擦除元素 (公开成员函数)
push_back	将元素添加到容器末尾 (公开成员函数)
emplace_back (C++11)	在容器末尾原位构造元素 (公开成员函数)
append_range (C++23)	添加元素的范围到末尾 (公开成员函数)
pop_back	移除末元素 (公开成员函数)
resize	改变存储元素的个数 (公开成员函数)
swap	交换内容 (公开成员函数)

非成员函数

operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=operator<=> (C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20)	按照字典顺序比较两个 vector 的值 (函数模板)
std::swap(std::vector)	特化 std::swap 算法 (函数模板)
erase(std::vector)erase_if(std::vector) (C++20)	擦除所有满足特定判别标准的元素 (函数模板)

推导指引

(C++17 起)

注解

功能特性测试宏	值	标准	功能特性
__cpp_lib_containers_ranges	202202L	(C++23)	容器的范围构造和插入

示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <vector>
 
int main()
{
    // 创建含有整数的 vector
    std::vector<int> v = {8, 4, 5, 9};
 
    // 将两个整数添加到 vector
    v.push_back(6);
    v.push_back(9);
 
    // 覆写位置 2 的元素
    v[2] = -1;
 
    // 打印 vector 的值
    for (int n : v)
        std::cout << n << ' ';
    std::cout << '\n';
}

输出：

8 4 -1 9 6 9

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
LWG 69	C++98	未要求 vector 的元素存储的连续性	已要求
LWG 230	C++98	T 不需要满足可复制构造 (CopyConstructible) （因此不保证能构造 T 类型的元素）	T 也需要满足 可复制构造 (CopyConstructible)
LWG 464	C++98	访问空的 vector 的底层存储导致未定义行为	提供 data 函数

参阅

inplace_vector (C++26)	可动态调整大小的固定容量原位连续数组 (类模板)
array (C++11)	固定大小的原位连续数组 (类模板)
deque	双端队列 (类模板)