std::vector
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 在标头  
<vector> 定义 | 
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| (1) | ||
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 namespace pmr { 
    template< class T >  | 
(2) | (C++17 起) | 
std::vector 是封装动态数组的序列容器。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()[1]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。
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 然而   | 
(C++20 起) | 
模板形参
| T | - | 元素的类型。
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| 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。
| 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 | 
  | 
||||
const_pointer | 
  | 
||||
iterator | 
  | 
||||
const_iterator | 
  | 
||||
reverse_iterator | 
std::reverse_iterator<iterator> | ||||
const_reverse_iterator | 
std::reverse_iterator<const_iterator> | 
成员函数
构造 vector(公开成员函数)  | 
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析构 vector(公开成员函数)  | 
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| 将值赋给容器 (公开成员函数)  | 
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| 将值赋给容器 (公开成员函数)  | 
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 (C++23) 
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将一个范围的值赋给容器 (公开成员函数)  | 
| 返回关联的分配器 (公开成员函数)  | 
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元素访问 | 
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| 带越界检查访问指定的元素 (公开成员函数)  | 
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| 访问指定的元素 (公开成员函数)  | 
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| 访问第一个元素 (公开成员函数)  | 
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| 访问最后一个元素 (公开成员函数)  | 
|
| 直接访问底层连续存储 (公开成员函数)  | 
|
迭代器 | 
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 (C++11) 
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返回指向起始的迭代器 (公开成员函数)  | 
| 
 (C++11) 
 | 
返回指向末尾的迭代器 (公开成员函数)  | 
| 
 (C++11) 
 | 
返回指向起始的逆向迭代器 (公开成员函数)  | 
| 
 (C++11) 
 | 
返回指向末尾的逆向迭代器 (公开成员函数)  | 
容量 | 
|
| 检查容器是否为空 (公开成员函数)  | 
|
| 返回元素数 (公开成员函数)  | 
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| 返回可容纳的最大元素数 (公开成员函数)  | 
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| 预留存储空间 (公开成员函数)  | 
|
| 返回当前存储空间能够容纳的元素数 (公开成员函数)  | 
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 (DR*) 
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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 | 
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| 清除内容 (公开成员函数)  | 
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| 插入元素 (公开成员函数)  | 
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| 
 (C++23) 
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插入一个元素范围 (公开成员函数)  | 
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 (C++11) 
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原位构造元素 (公开成员函数)  | 
| 擦除元素 (公开成员函数)  | 
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| 将元素添加到容器末尾 (公开成员函数)  | 
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 (C++11) 
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在容器末尾原位构造元素 (公开成员函数)  | 
| 
 (C++23) 
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添加元素的范围到末尾 (公开成员函数)  | 
| 移除末元素 (公开成员函数)  | 
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| 改变存储元素的个数 (公开成员函数)  | 
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| 交换内容 (公开成员函数)  | 
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非成员函数
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 (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) 
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按照字典顺序比较两个 vector 的值(函数模板)  | 
| 特化 std::swap 算法 (函数模板)  | 
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| 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
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
| 
 (C++26) 
 | 
可动态调整大小的固定容量原位连续数组 (类模板)  | 
| 
 (C++11) 
 | 
固定大小的原位连续数组 (类模板)  | 
| 双端队列 (类模板)  |