C++怎么使用vector_C++容器使用教程【详解】

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vector v(10) 创建含10个默认初始化元素的容器,非空;预留空间应调用reserve();裸指针易致泄漏,推荐unique_ptr;erase-remove需配合使用才能真正删除元素。

C++怎么使用vector_C++容器使用教程【详解】

vector 初始化时别用 vector<int> v(10)</int> 当成“空容器”

很多人看到 vector<int> v(10)</int> 就以为是创建了一个空的、预留 10 个位置的 vector,结果一调 v.size() 发现是 10,v[0] 还能读——其实它已经构造了 10 个默认值为 0 的 int 元素。

真正想“预留空间但不构造元素”,得用 reserve()

  • vector<int> v; v.reserve(10);</int>v.size() == 0v.capacity() >= 10
  • vector<int> v(10);</int>v.size() == v.capacity() == 10,且所有元素已初始化
  • 混用时注意:reserve() 不改变 size()resize() 才会真正增减元素数量

往 vector 里 push_back 指针?先想清楚所有权

vector<foo> v;</foo> 然后 v.push_back(new Foo) 很常见,但极易泄漏或 double-free。c++ 不自动管理裸指针生命周期。

更安全的做法取决于场景:

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  • 如果 vector 完全拥有这些对象:用 vector<unique_ptr>></unique_ptr>push_back(make_unique<foo>())</foo>
  • 如果只是临时观察已有对象:用 vector<foo></foo> 不行(引用不能存容器),改用 vector<:reference_wrapper>></:reference_wrapper> 或直接存指针但不 new
  • 如果多个地方共享所有权:考虑 vector<shared_ptr>></shared_ptr>,但要警惕循环引用

错误示范:v.push_back(&local_obj) —— local_obj 出作用域后,vector 里存的是悬垂指针。

erase-remove 习惯用法不是“删除所有 x”,而是“删除满足条件的元素”

remove() 本身不删元素,只是把不满足条件的往前挪,返回新逻辑结尾;erase() 才真正截断。合起来才是安全删除:

vec.erase(remove(vec.begin(), vec.end(), 42), vec.end()); // 删除所有 42 vec.erase(remove_if(vec.begin(), vec.end(), [](int x) { return x < 0; }), vec.end()); // 删除所有负数

常见坑:

  • 只调 remove() 忘了 erase() → 数据还在,只是顺序乱了
  • vector<bool></bool> 用这个惯用法 → 行不通,因为 vector<bool></bool> 是特化,iterator 不是真正的随机访问迭代器,remove 行为未定义
  • 在循环里边遍历边 erase() 迭代器 → 迭代器失效,必须用返回值更新,或者改用 reverse_iterator

vector 在函数参数中传值还是传引用?看大小和是否修改

vector 到函数,别无脑传值。拷贝成本可能很高:

  • 小数据(比如 vector<int></int> 通常不到 24 字节):现代编译器常做 RVO 或移动优化,传值未必慢
  • 大数据(比如存了几万条 String):传值 = 深拷贝,明显拖慢性能
  • 只读不改 → 用 const vector<t>&</t>
  • 函数内部要修改且不希望影响原 vector → 传值(让调用者决定是否 move)
  • 函数要“接管”数据(如塞进某个缓存)→ 接收 vector<t>&&</t>,显式要求 move

一个容易被忽略的点:vector 的 small buffer optimization 并不存在 —— 它永远在上分配,哪怕只有 1 个元素。

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