C++教程:C++向量讲解

2020-05-23 14:26:11

字体：大中小

来源：转载

供稿：网友

向量（Vector）是一个深奥的词。不过这里的向量不是数学里的向量，也不是物理里的向量。在C++中的向量，就是一个存放数据的地方，类似于一维数组和链表。

向量的性能

在第九章末尾，我们介绍了数组存储和链表存储的优缺点。数组的缺点是分配空间不灵活；链表的缺点是无法通过下标快速找到结点。然而这里介绍的向量却吸收了这两种数据结构各自的优点，综合性能较高。

向量的分配空间是会随着数据的量而变化的，如果空间不够，那么向量的空间会自动增长。类似于数组，我们也可以通过下标来访问向量中的数据元素，增快找到数据的速度。

万用的模板

在编写链表程序的时候，我们一定有这样的困惑：链表里面存储的数据类型可能是各种各样的，难道我们要为各种数据类型都写一个链表程序么？我们能不能写一个万用的链表程序呢？
在PowerPoint之类的软件中，有一种模板功能。模板提供的文档框架是基本完整的，我们只需要在一些地方填写上自己需要的内容，就是一个完整的文档。在C++中，也有这么一种模板（Template），我们只需要在使用之前填写自己需要的数据类型，就是一个完整的程序。我们把具有模板功能的类称为模板类，向量就是一个模板类。在这一节，我们只需要了解如何使用向量这个模板类。关于更多模板的知识，将在后面的章节再作介绍。

在上一节中，我们不难看出创建一个对象的方法是：
类名对象名（初始化数据）；
而创建一个模板类对象的方法是：
类名<数据类型列表> 对象名（初始化数据）；
即在类名之后填写数据类型，来创造一个符合自己需要的对象。

对向量的操作

同字符串一样，向量也有着自己的各种操作。下表就是向量常用的一些操作：

由于涉及迭代器（Iterator）的知识，我们无法学习向量的插入数据和删除数据操作。有兴趣的读者可以去看一下《C++ Primer》的相关章节。

下面我们用向量来解决习题9.6.2，模拟一下栈操作：（程序13.4）
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
vector<char> stack(0);//新建一个名为stack的存放字符数据的向量，初始元素个数为0
char temp;
cout <<"请输入指令：" <<endl;
do
{
cin >>temp;
if (temp!='#')
{
if (temp!='$')
{
stack.push_back(temp);//模拟压栈操作
}
else
{
stack.pop_back();//模拟退栈操作
}
}
}while (temp!='#');
for (int i=0;i<stack.size();i++)
cout <<stack[i];//可以用下标访问数据元素
cout <<endl;
return 0;
}

运行结果：
请输入指令：
ABC$DEFG$$$HIJ$KLM$#
ABDHIKL

不难发现，用现成的向量来实现模拟栈的功能非常方便。我们不需要研究压栈和退栈的详细实现方法，而只需要知道何时操作就行了。

读到这里，可能你还没有完全明白到底什么是类，什么是对象，甚至搞不清创建对象的时候，对象名旁边的括号里面应该填什么。没关系，这些都不是本章所要掌握的内容。你只要会照猫画虎地使用字符串和向量就可以了。

上一篇：C++教程：类是一种数据类型

下一篇：C++面向对象特点一：封装性