定义

是一个动态数组，能够自动管理内存，在运行时根据需要动态增长或缩小

特性	说明
类型	序列容器（Sequence Container）
底层实现	动态数组（连续内存）
内存布局	元素在内存中是连续存储的
访问方式	支持随机访问（通过下标或迭代器）
扩展性	自动扩容，当空间不足时重新分配更大的内存并复制元素
性能	尾部插入/删除：O(1) 平均；中间/头部插入/删除：O(n)；随机访问：O(1)

构造函数

1、默认构造函数

创建空vector，不含任何元素

std::string getStringFromU8string(const std::u8string& u8str) {
	return std::string(reinterpret_cast<const char*>(u8str.data()), u8str.size());
}

std::u8string getU8stingFromString(const std::string& str) {
	return std::u8string(reinterpret_cast<const char8_t*>(str.data()), str.size());
}

int main()
{
	system("chcp 65001");
	vector<std::u8string>  vec;
	vec.push_back(u8"北京");
	vec.push_back(u8"上海");
	vec.push_back(u8"广州");
	vec.push_back(u8"深圳");
	for (auto it : vec)
	{
		cout << getStringFromU8string(it) << endl;
	}
}

2、指定元素个数构造函数

指定元素个数和初始值（不指定初始值就是数据类型默认值）

int main()
{
	system("chcp 65001");
	// 指定元素个数,没有指定默认值，就是u8string默认值
	vector<std::u8string>  vec(3);
	// 从4个元素开始赋值，超过指定数量会自动扩容
	vec.push_back(u8"北京");
	vec.push_back(u8"上海");
	vec.push_back(u8"广州");	
	vec.push_back(u8"深圳");
	for (auto it : vec)
	{
		cout << getStringFromU8string(it) << endl;
	}

	// 指定元素个数,指定默认值
	vector<std::u8string>  vec1(3, u8"哈哈");
	for (auto it : vec1)
	{
		cout << getStringFromU8string(it) << endl;
	}
}

3、拷贝构造函数

用另一个vector来初始化新的vector

int main()
{
	system("chcp 65001");	
	vector<std::u8string>  vec1;
	vec1.push_back(u8"北京");
	vec1.push_back(u8"上海");
	vec1.push_back(u8"广州");
	vec1.push_back(u8"深圳");

	// 拷贝构造函数
	vector<std::u8string>  vec2(vec1);
	for (auto it : vec2)
	{
		cout << "v2:" << getStringFromU8string(it) << endl;
	}

	// 走的赋值，原vec1的值还在
	for (auto it : vec1)
	{
		cout << "v1:" << getStringFromU8string(it) << endl;
	}
}

4、范围构造函数

使用另外一个迭代器指定的范围来初始化新的vector

int main()
{
	system("chcp 65001");
	vector<std::u8string>  vec1;
	vec1.push_back(u8"北京");
	vec1.push_back(u8"上海");
	vec1.push_back(u8"广州");
	vec1.push_back(u8"深圳");

	// 复制全部数据
	vector<std::u8string>  vec2(vec1.begin(), vec1.end());
	for (auto it : vec2)
	{
		cout << "v2:" << getStringFromU8string(it) << endl;
	}

	// 复制部分数据
	vector<std::u8string>  vec3(vec1.begin() + 1, vec1.end() - 1);
	for (auto it : vec3)
	{
		cout << "v3:" << getStringFromU8string(it) << endl;
	}

	// 走的赋值，原vec1的值还在
	for (auto it : vec1)
	{
		cout << "v1:" << getStringFromU8string(it) << endl;
	}
}

5、指定初始化列表构造函数

使用花括号内的值直接初始化vector元素

int main()
{
	system("chcp 65001");
	vector<std::u8string>  vec1 = { u8"北京", u8"上海", u8"广州", u8"深圳" };
	for (auto it : vec1)
	{
		cout << "v1:" << getStringFromU8string(it) << endl;
	}
	vector<std::u8string>  vec2{ u8"张三", u8"李四", u8"王五" };
	for (auto it : vec2)
	{
		cout << "v2:" << getStringFromU8string(it) << endl;
	}
}

6、基于数组的构造函数

基于数组

int main()
{
	system("chcp 65001");
	std::u8string array[4] = { u8"北京", u8"上海", u8"广州", u8"深圳" };
	// 实际长度
	int realLen = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
	vector<std::u8string>  vec1(array, array + realLen);
	for (auto it : vec1)
	{
		cout << "v1:" << getStringFromU8string(it) << endl;
	}
	
	// 走的复制，数组还在
	for (auto it : array)
	{
		cout << "array:" << getStringFromU8string(it) << endl;
	}
}

常用函数

函数	说明
size()	返回当前元素个数
empty()	判断是否为空（返回 bool）
capacity()	返回当前分配的存储容量（不等于 size）
max_size()	返回 vector 可容纳的最大元素数
resize(n)	改变 size，若 n > size()，新增元素用默认值填充；n<size()，系统会采用size()的值
resize(n, val)	同上，新增元素用 val 填充
reserve(n)	预留至少 n 个元素的存储空间，避免频繁扩容
shrink_to_fit()	请求缩小 capacity 到 size（C++11）

int main()
{
	system("chcp 65001");
	vector<std::u8string>  vec1 = { u8"北京", u8"上海", u8"广州", u8"深圳" };
	cout << "vec1.size() = " << vec1.size() << endl;
	cout << "vec1.max_size() = " << vec1.max_size() << endl;
	cout << "vec1.capacity() = " << vec1.capacity() << endl;
	cout << "vec1.empty() = " << boolalpha << vec1.empty() << endl;

	// 改变大小
	vec1.resize(6, u8"a");
	for (auto it : vec1)
	{
		cout << "v1:" << getStringFromU8string(it) << endl;
	}

	// 设置容量为指定大小(值太大会用默认值填充，值太小会以实际内容个数为准)
	vec1.reserve(10);
	cout << getStringFromU8string(u8"reserve后， vec1.size() = ") << vec1.size() << endl;
	cout << getStringFromU8string(u8"reserve后， vec1.capacity() = ") << vec1.capacity() << endl;

	// 设置容量为实际内容个数
	vec1.shrink_to_fit();
	cout << getStringFromU8string(u8"shrink_to_fit后， vec1.size() = ") << vec1.size() << endl;
	cout << getStringFromU8string(u8"shrink_to_fit后， vec1.capacity() = ") << vec1.capacity() << endl;
}

元素访问

函数	说明
operator[]	访问指定位置元素（不检查越界）
at()	访问指定位置元素（越界抛出 std::out_of_range 异常）
front()	返回第一个元素
back()	返回最后一个元素
data()	返回指向内部数组首元素的指针

int main()
{
	system("chcp 65001");
	vector<std::u8string>  vec1 = { u8"北京", u8"上海", u8"广州", u8"深圳" };
	cout << "vec1[0] = " << getStringFromU8string(vec1[0]) << endl;
	cout << "vec1.at(2) = " << getStringFromU8string(vec1.at(2)) << endl;
	cout << "vec1.front() = " << getStringFromU8string(vec1.front()) << endl;
	cout << "vec1.back() = " << getStringFromU8string(vec1.back()) << endl;
	cout << "*vec1.data() = " << getStringFromU8string(*vec1.data()) << endl;
}

迭代遍历

begin-end与cbegin-cend效果一样

迭代器	说明
begin() / cbegin()	指向第一个元素（c 版本为 const）
end() / cend()	指向最后一个元素的下一个位置
rbegin() / crbegin()	反向迭代器，指向最后一个元素
rend() / crend()	反向迭代器，指向第一个元素的前一个位置

int main()
{
	system("chcp 65001");
	vector<std::u8string>  vec1 = { u8"北京", u8"上海", u8"广州", u8"深圳" };

	// for循环
	for (auto it : vec1) {
		cout << getStringFromU8string(it) << endl;
	}

	// begin-end正向遍历
	for (auto it = vec1.begin(); it != vec1.end(); it++)
	{
		cout << "begin-end " << getStringFromU8string(*it) << endl;
	}

	// cbegin-cend正向遍历
	for (auto it = vec1.cbegin(); it != vec1.cend(); it++)
	{
		cout << "cbegin-cend " << getStringFromU8string(*it) << endl;
	}

	// rbegin-rend反向遍历
	for (auto it = vec1.rbegin(); it != vec1.rend(); it++)
	{
		cout << "rbegin-rend " << getStringFromU8string(*it) << endl;
	}
}

修改操作

函数	说明
push_back(val)	在末尾添加一个元素
pop_back()	删除最后一个元素
insert(pos, val)	在指定位置插入元素
insert(pos, n, val)	插入 n 个 val
insert(pos, first, last)	插入另一个容器的 [first, last) 范围
erase(pos)	删除指定位置的元素
erase(first, last)	删除 [first, last) 范围内的元素
clear()	清空所有元素
swap(other)	与另一个 vector 交换内容

int main()
{
	system("chcp 65001");
	vector<std::u8string>  vec1 = { u8"北京", u8"上海", u8"广州", u8"深圳" };
	vector<std::u8string>  vec2 = { u8"张三", u8"李四" };

	// 末尾添加一个元素
	vec1.push_back(u8"杭州");
	cout << getStringFromU8string(u8"push_back后: ");
	for (auto it : vec1) {
		cout << getStringFromU8string(it) << ", ";
	}
	cout << endl;

	// 删除最后一个元素
	vec1.pop_back();
	cout << getStringFromU8string(u8"pop_back后: ");
	for (auto it : vec1) {
		cout << getStringFromU8string(it) << ", ";
	}
	cout << endl;

	// 插入数据
	vec1.insert(vec1.begin() + 1, u8"成都");
	vec1.insert(vec1.begin() + 1, 2, u8"_");
	vec1.insert(vec1.begin(), vec2.begin(), vec2.end());
	cout << getStringFromU8string(u8"insert后: ");
	for (auto it : vec1) {
		cout << getStringFromU8string(it) << ", ";
	}
	cout << endl;

	// 删除指定位置元素
	vec1.erase(vec1.begin() + 1);
	//  [first, last)
	vec1.erase(vec1.begin() + 1, vec1.begin() + 4);
	cout << getStringFromU8string(u8"erase后: ");
	for (auto it : vec1) {
		cout << getStringFromU8string(it) << ", ";
	}
	cout << endl;

	// 交换元素	
	vec1.swap(vec2);
	cout << getStringFromU8string(u8"swap后: ");
	for (auto it : vec1) {
		cout << getStringFromU8string(it) << ", ";
	}
	cout << endl;

	// 清空元素
	vec1.clear();
	cout << getStringFromU8string(u8"clear后: ");
	for (auto it : vec1) {
		cout << getStringFromU8string(it) << ", ";
	}
	cout << endl;
}

注意事项

• 添加数据的时候，如果size() > capacity() 时会触发扩容操作。创建新数组，复制数据，删除旧数据。最好提前设置容量，避免扩容
• 迭代器失效场景（元素增加、减少）

int main()
{
	system("chcp 65001");
	vector<std::u8string>  vec1 = { u8"北京", u8"上海", u8"广州", u8"深圳" };
	auto it = vec1.begin();
	// 末尾添加一个元素
	vec1.push_back(u8"杭州");

	// 迭代器失效
	cout << getStringFromU8string(u8"push_back后: ");
	for (; it != vec1.end(); it++)
	{
		cout << getStringFromU8string(*it) << endl;
	}
}

• 与原生数组比较

特性	int arr[10]	std::vector<int>
大小	编译时固定	运行时可变
内存	栈或静态存储	堆（自动管理）
越界检查	无	at() 提供检查
传递	退化为指针	可拷贝、赋值
获取大小	sizeof(arr)/sizeof(arr[0])	size()
推荐程度	低（C 风格）	高（现代 C++）