标准库类型vector

标准库类型vector表示对象的集合，其中所有对象的类型都相同。集合中的每个对象都有一个与之对应的索引，索引用于访问对象。因为vector”容纳着”其他对象，所以它也常被称作容器（container）。

C++语言既有类模板（class template），也有函数模板，其中vector是一个类模板。模板本身不是类或函数，相反可以将模板看作为编译器生成类或函数编写的一份说明。编译器根据模板创建类或函数的过程称为实例化（instantiation），当使用模板时，需要指出编译器应把类或函数实例化成何种类型。

一、定义和初始化vector
跟类类型一样，vector模板控制着定义和初始化向量的方法。表3.4列出了定义vector对象的常用方法。

1.列表初始化

C++11新标准提供了一种为vector对象的元素赋值的方法，即列表初始化。用花括号括起来的0个或多个初始元素值被赋给vector对象：

vector<string> articles = {"a","an","the"};

2. 创建指定数量的元素

利用vector对象容纳的元素数量和所有元素的统一初始值来初始化vector对象

vector<int> ivec(10, -1);   // 10个int类型的元素，每个都被初始化为-1  vector<string> svec(10, "hi!"); // 10个string类型的元素，每个都被初                                     // 始化为"hi!"

3. 值初始化
还可以只提供vector对象容纳的元素的数量，此时库会创建一个值初始化的元素初值，并把它赋给容器中的元素。这个初值由vector对象中元素的类型决定。如果vector对象的元素是内置类型，比如int，则元素初始值自动设为0。如果元素是某种类类型，比如string，则元素由类默认初始化：

vector<int> ivec(10);       // 10个元素，每个都初始化为0  vector<string> svec(10);    // 10个元素，每个都是空string对象 

对这种初始化的方式有两个特殊限制：其一，有些类要求必须明确地提供初始值，如果vector对象中元素的类型不支持默认初始化，我们就必须提供初始的元素值。对这种类型的对象来说，只提供元素的数量而不设定初始值无法完成初始化工作。

其二，如果只提供了元素的数量而没有设定初始值，只能使用直接初始化：

vector<int> vi = 10; // 错误：必须使用直接初始化的形式指定向量大小

二、区分列表初始值还是元素数量：

在某些情况下，初始化的真实含义依赖于传递初始值时用的是花括号还是圆括号。例如，用一个整数来初始化vector时，整数的含义可能是vector对象的容量也可能是元素的值。类似的，用两个整数来初始化vector时，这两个整数可能一个是vector对象的容量，另一个是元素的初值，也可能它们是容量为2的vector对象中两个元素的初值。通过使用花括号或圆括号可以区分上述这些含义：

vector<int> v1(10);         // v1有10个元素，每个的值都是0  vector<int> v2{10};         // v2有1个元素，该元素的值是10  vector<int> v3(10, 1);  // v3有10个元素，每个的值都是1  vector<int> v4{10, 1};  // v4有2个元素，值分别是10和1

如果用的是圆括号，可以说提供的值是用来构造（construct）vector对象的。例如，v1的初始值说明了vector对象的容量；v3的两个初始值则分别说明了vector对象的容量和元素的初值。

如果用的是花括号，可以表述成我们想列表初始化（list initialize）该vector对象。也就是说，初始化过程会尽可能地把花括号内的值当成是元素初始值的列表来处理，只有在无法执行列表初始化时才会考虑其他初始化方式。在上例中，给v2和v4提供的初始值都能作为元素的值，所以它们都会执行列表初始化，vector对象v2包含一个元素而vector对象v4包含两个元素。

另一方面，如果初始化时使用了花括号的形式但是提供的值又不能用来列表初始化，就要考虑用这样的值来构造vector对象了。例如，要想列表初始化一个含有string对象的vector对象，应该提供能赋给string对象的初值。此时不难区分到底是要列表初始化vector对象的元素还是用给定的容量值来构造vector对象：

vector<string> v5{"hi"}; // 列表初始化：v5有一个元素  vector<string> v6("hi"); // 错误：不能使用字符串字面值构建vector对象  vector<string> v7{10};          // v7有10个默认初始化的元素  vector<string> v8{10, "hi"};    // v8有10个值为"hi"的元素

尽管在上面的例子中除了第二条语句之外都用了花括号，但其实只有v5是列表初始化。要想列表初始化vector对象，花括号里的值必须与元素类型相同。显然不能用int初始化string对象，所以v7和v8提供的值不能作为元素的初始值。确认无法执行列表初始化后，编译器会尝试用默认值初始化vector对象。

对vector对象来说，直接初始化的方式适用于三种情况：初始值已知且数量较少、初始值是另一个vector对象的副本、所有元素的初始值都一样。

三、 vector操作

几点注意事项：

• 如果循环体内部包含有向vector对象添加元素的语句，则不能使用范围for循环，范围for语句体内不应改变其所遍历序列的大小。
• vector对象(以及string对象)的下标也是从0开始，下标的类型是相应的size_type类型，不能用下标形式添加元素，可用于访问已经存在的元素。
  举例：
  下面的代码试图为vector对象ivec添加10个元素：

vector<int> ivec; // 空 vector对象  for (decltype(ivec.size()) ix = 0; ix != 10; ++ix)      ivec[ix] = ix; // 严重错误：ivec不包含任何元素

然而，这段代码是错误的：ivec是一个空vector，根本不包含任何元素，当然也就不能通过下标去访问任何元素！正确的方法是使用push_back：

for (decltype(ivec.size()) ix = 0; ix != 10; ++ix)        ivec.push_back(ix); // 正确：添加一个新元素，该元素的值是ix