C++ 向量
C++ 向量
C++ 中的向量 (vector) 是一种可动态调整大小的数组。
向量和数组都是用于存储相同数据类型元素的数据结构。
数组与向量的区别在于：数组的大小不可修改（无法增删元素），而向量可以根据需要自动扩容或缩容。
使用向量需要包含 <vector> 头文件：
// 引入 vector 库 #include <vector>
创建 Vector
使用 vector 关键字创建向量，在尖括号 <> 内指定存储的数据类型，然后命名向量，语法为：
vector<type> vectorName
实例
// 创建一个存储字符串的向量，命名为 cars vector<string> cars;
若要在声明时初始化元素，可以使用大括号 {} 包裹逗号分隔的列表（与数组类似）：
实例
// 创建并初始化一个存储字符串的向量 vector<string> cars = {"Volvo", "BMW", "Ford", "Tesla"}; // 打印 vector 元素 for (string car : cars) { cout << car << "\n"; }
注意：向量的类型（如本例中的 string）在声明后不可更改。
访问 Vector 元素
通过方括号 [] 内指定索引号来访问元素。
与数组类似，向量的索引从 0 开始，即 [0] 是第一个元素，[1] 是第二个，依此类推：
实例
// 创建一个存储字符串的向量，命名为 cars vector<string> cars = {"Volvo", "BMW", "Ford", "Tesla"}; // 获取第一个元素 cout << cars[0]; // 输出 Volvo // 获取第二个元素 cout << cars[1]; // 输出 BMW
vector 库的优势在于提供了许多实用函数。例如，可以用 .front() 和 .back() 分别访问首尾元素：
实例
// 创建一个存储字符串的向量，命名为 cars vector<string> cars = {"Volvo", "BMW", "Ford", "Tesla"}; // 获取第一个元素 cout << cars.front(); // 输出 Volvo // 获取最后一个元素 cout << cars.back(); // 输出 Tesla
要访问指定索引处的元素，可以使用 .at() 函数并指定索引号：
实例
// 创建一个名为 cars 的向量，用于存储字符串 vector<string> cars = {"Volvo", "BMW", "Ford", "Tesla"}; // 获取第二个元素 cout << cars.at(1); // 获取第三个元素 cout << cars.at(2);
注意：通常更推荐使用 .at() 函数而非方括号 []，因为当元素超出范围时，.at() 函数会抛出错误信息：
实例
// 创建一个名为 cars 的向量，用于存储字符串 vector<string> cars = {"Volvo", "BMW", "Ford", "Tesla"}; // 尝试访问不存在的元素（将抛出异常） cout << cars.at(6);
修改向量元素
要更改特定元素的值，可以引用其索引号：
实例
vector<string> cars = {"Volvo", "BMW", "Ford", "Tesla"}; // 更改第一个元素的值 cars[0] = "Opel"; cout << cars[0]; // 现在输出 Opel 而非 Volvo
然而，使用 .at() 函数更为安全：
实例
vector<string> cars = {"Volvo", "BMW", "Ford", "Tesla"}; // 更改第一个元素的值 cars.at(0) = "Opel"; cout << cars.at(0); // 现在输出 Opel 而非 Volvo
添加向量元素
向量和数组的最大区别在于，向量可以动态增长。这意味着可以向向量中添加或删除元素。
要向向量中添加元素，可以使用 .push_back() 函数，该函数会在向量的末尾添加一个元素：
实例
vector<string> cars = {"Volvo", "BMW", "Ford", "Tesla"}; cars.push_back("Audi");
可以添加任意数量的元素：
实例
vector<string> cars = {"Volvo", "BMW", "Ford", "Tesla"}; cars.push_back("Audi"); cars.push_back("VW"); cars.push_back("BYD"); cars.push_back("Mini");
删除向量元素
要从向量中删除元素，可以使用 .pop_back() 函数，该函数会从向量的末尾删除一个元素：
实例
vector<string> cars = {"Volvo", "BMW", "Ford", "Tesla"}; cars.pop_back();
向量大小
要了解向量中有多少个元素，可以使用 .size() 函数：
实例
vector<string> cars = {"Volvo", "BMW", "Ford", "Tesla"}; cout << cars.size(); // 输出 4
检查向量是否为空
还有一个函数可以用来判断向量是否为空。
.empty() 函数在向量为空时返回 1（true），在向量包含一个或多个元素时返回 0（false）：
实例
vector<string> cars; cout << cars.empty(); // 输出 1（向量为空）
实例
vector<string> cars = {"Volvo", "BMW", "Ford", "Tesla"}; cout << cars.empty(); // 输出 0（向量不为空）
遍历向量
可以使用 for 循环结合 .size() 函数来遍历向量元素：
实例
vector<string> cars = {"Volvo", "BMW", "Ford", "Tesla"}; for (int i = 0; i < cars.size(); i++) { cout << cars[i] << "\n"; }
也可以使用 C++ 11（2011 年）引入的 for-each 循环，这种方式更简洁、更易读：
实例
vector<string> cars = {"Volvo", "BMW", "Ford", "Tesla"}; for (string car : cars) { cout << car << "\n"; }
提示：还可以使用迭代器来遍历向量，这将在后续章节中详细介绍。