std::vector

 

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array (C++11)

vector

vector<bool>

inplace_vector (C++26)

hive (C++26)

deque

forward_list (C++11)

list

關聯

set

multiset

map

multimap

無序關聯

unordered_set (C++11)

unordered_multiset (C++11)

unordered_map (C++11)

unordered_multimap (C++11)

適配器 (Adaptors)

stack

queue

priority_queue

flat_set (C++23)

flat_multiset (C++23)

flat_map (C++23)

flat_multimap (C++23)

檢視

span (C++20)

mdspan (C++23)

表格

迭代器失效

成員函式表

非成員函式表

 

std::vector

成員型別
成員函式
vector::vector vector::~vector vector::operator= vector::assign vector::assign_range (C++23)   vector::get_allocator 元素存取 vector::operator[] vector::at vector::data vector::front vector::back 迭代器 vector::beginvector::cbegin (C++11) vector::endvector::cend (C++11) vector::rbeginvector::crbegin (C++11) vector::rendvector::crend (C++11)	容量 vector::empty vector::size vector::max_size vector::reserve vector::capacity vector::shrink_to_fit (DR*) 修改器 vector::clear vector::erase vector::insert vector::insert_range (C++23) vector::append_range (C++23) vector::emplace (C++11) vector::emplace_back (C++11) vector::push_back vector::pop_back vector::resize vector::swap
非成員函式
operator==operator<=> (C++20 起) swap(std::vector) erase(std::vector)erase_if(std::vector) (C++20)(C++20)	operator!=operator<operator>operator<=operator>= (C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)
推導指引(C++17)

 

定義於標頭檔 <vector>
template<     class T,     class Allocator = std::allocator<T> > class vector;	(1)
namespace pmr {     template< class T >     using vector = std::vector<T, std::pmr::polymorphic_allocator<T>>; }	(2)	(自 C++17 起)

1) std::vector 是一個封裝動態大小陣列的序列容器。

2) std::pmr::vector 是一個使用多型配置器（polymorphic allocator）的別名樣板。

元素是連續儲存的，這意味著不僅可以透過迭代器存取元素，也可以使用指向元素的普通指標的偏移量來存取。這意味著指向 vector 元素的指標可以傳遞給任何預期指向陣列元素的指標的函式。

vector 的儲存空間由自動處理，並根據需要進行擴展。Vector 通常比靜態陣列佔用更多空間，因為分配了額外的記憶體來應對未來的增長。這樣，vector 就不需要在每次插入元素時都重新分配記憶體，而只需在額外的記憶體耗盡時才進行。可以使用 capacity() 函式查詢已分配記憶體的總量。額外的記憶體可以透過呼叫 shrink_to_fit() 返還給系統。

在效能方面，重新分配通常是昂貴的操作。如果預先知道元素的數量，可以使用 reserve() 函式來消除重新分配。

Vector 常見操作的複雜度（效率）如下：

• 隨機存取 - 常數時間 𝓞(1)。
• 在末端插入或移除元素 - 分攤常數時間 𝓞(1)。
• 插入或移除元素 - 與到 vector 末端的距離呈線性關係 𝓞(n)。

std::vector（對於非 bool 的 T）滿足 Container、AllocatorAwareContainer(C++11 起)、SequenceContainer、ContiguousContainer(C++17 起) 以及 ReversibleContainer 的要求。

std::vector 的所有成員函式均為 constexpr：可以在常數表達式的評估中建立並使用 std::vector 物件。 然而，std::vector 物件通常不能是 constexpr，因為任何動態分配的儲存空間都必須在同一個常數表達式評估中釋放。

(自 C++20 起)

樣板參數

T	-	元素的型別。 T 必須滿足 CopyAssignable 和 CopyConstructible 的要求。 (直到 C++11) 對元素施加的要求取決於對容器實際執行的操作。通常要求元素型別為完整型別並滿足 Erasable 的要求，但許多成員函式會施加更嚴格的要求。 （C++11 起） (直到 C++17) 對元素的要求取決於容器上執行的實際操作。通常要求元素類型符合 可擦除 (Erasable) 的要求，但許多成員函式會施加更嚴格的要求。如果分配器滿足分配器完整性要求，則此容器（非其成員）可以用不完整的元素類型進行實例化。 功能測試巨集 數值 標準 功能 __cpp_lib_incomplete_container_elements 201505L (C++17) 最小不完整類型支援 (自 C++17 起)
配置器 (Allocator)	-	用於取得/釋放記憶體以及在該記憶體中建構/銷毀元素的配置器（Allocator）。此型別必須滿足 Allocator 的要求。若 Allocator::value_type 與 T 不相同，則行為未定義(C++20 前)程式格式錯誤(C++20 起)。

特化

標準程式庫為 bool 類型提供了 std::vector 的特化，該特化可能針對空間效率進行了優化。

vector<bool>

空間效率高的動態位元集（bitset） (類別樣板特化)

迭代器失效

作業 (Operations)	失效情況
所有唯讀操作	從不。
swap, std::swap	end()
clear, operator=, assign	總是。
reserve, shrink_to_fit	若 vector 改變了容量，則全部失效。否則，均不失效。
erase	被刪除的元素以及其後的所有元素（包含 end()）。
push_back, emplace_back	若 vector 改變了容量，則全部失效。若否，僅 end() 失效。
insert, emplace	若 vector 改變了容量，則全部失效。 若否，僅在插入點或插入點之後的元素（包含 end()）失效。
resize	若 vector 改變了容量，則全部失效。若否，僅 end() 以及任何被刪除的元素失效。
pop_back	被刪除的元素以及 end()。

成員類型

成員型別	定義
value_type	T
allocator_type	Allocator
size_type	無號整數型別（通常為 std::size_t）
difference_type	有號整數型別（通常為 std::ptrdiff_t）
reference	value_type&
const_reference	const value_type&
pointer	Allocator::pointer (直到 C++11) std::allocator_traits<Allocator>::pointer （C++11 起）
const_pointer	Allocator::const_pointer (直到 C++11) std::allocator_traits<Allocator>::const_pointer （C++11 起）
iterator	指向 value_type 的 LegacyRandomAccessIterator 與 LegacyContiguousIterator (直到 C++20) 指向 value_type 的 LegacyRandomAccessIterator、contiguous_iterator 與 ConstexprIterator (自 C++20 起)
const_iterator	指向 const value_type 的 LegacyRandomAccessIterator 與 LegacyContiguousIterator (直到 C++20) 指向 const value_type 的 LegacyRandomAccessIterator、contiguous_iterator 與 ConstexprIterator (自 C++20 起)
reverse_iterator	std::reverse_iterator<iterator>
const_reverse_iterator	std::reverse_iterator<const_iterator>

成員函式

(建構子)	建構 vector (公開成員函式)
(解構函式)	解構 vector (公開成員函式)
operator=	指派值給容器 (公開成員函式)
assign	指派值給容器 (公開成員函式)
assign_range (C++23)	指派數值範圍給容器 (公開成員函式)
get_allocator	回傳關聯的配置器 (公開成員函式)
元素存取
at	存取指定元素，並進行邊界檢查 (公開成員函式)
operator[]	存取指定元素 (公開成員函式)
front	存取第一個元素 (公開成員函式)
back	存取最後一個元素 (公開成員函式)
data	直接存取底層的連續儲存空間 (公開成員函式)
迭代器
begincbegin (C++11)	回傳指向起點的反覆器 (公開成員函式)
endcend (C++11)	回傳指向終點的反覆器 (公開成員函式)
rbegincrbegin (C++11)	回傳指向起點的反向反覆器 (公開成員函式)
rendcrend (C++11)	回傳指向終點的反向反覆器 (公開成員函式)
容量
empty	檢查容器是否為空 (公開成員函式)
size	回傳元素個數 (公開成員函式)
max_size	回傳最大可能的元素個數 (公開成員函式)
reserve	預留儲存空間 (公開成員函式)
capacity	傳回目前已分配儲存空間中可容納的元素數量 (公開成員函式)
shrink_to_fit (DR*)	透過釋放未使用的記憶體來減少記憶體使用量 (公開成員函式)
修改器
clear	清除內容 (公開成員函式)
insert	插入元素 (公開成員函式)
insert_range (C++23)	插入數值範圍元素 (公開成員函式)
emplace (C++11)	原地建構元素 (公開成員函式)
erase	刪除元素 (公開成員函式)
push_back	新增元素到結尾 (公開成員函式)
emplace_back (C++11)	原地建構一個元素到結尾 (公開成員函式)
append_range (C++23)	新增數值範圍元素到結尾 (公開成員函式)
pop_back	移除最後一個元素 (公開成員函式)
resize	更改儲存的元素個數 (公開成員函式)
swap	交換內容 (公開成員函式)

非成員函式

operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=operator<=> (於 C++20 中移除)(於 C++20 中移除)(於 C++20 中移除)(於 C++20 中移除)(於 C++20 中移除)(自 C++20 起)	按字典序比較兩個 vector 的值 (函式模板)
std::swap(std::vector)	特化 std::swap 演算法 (函式範本)
erase(std::vector)erase_if(std::vector) (C++20)	移除所有符合特定條件的元素 (函式樣板)

推導指引	(自 C++17 起)

備註

功能測試巨集	數值	標準	功能
__cpp_lib_containers_ranges	202202L	(C++23)	容器的範圍建構與插入

範例

執行此程式碼

#include <iostream>
#include <vector>
 
int main()
{
    // Create a vector containing integers
    std::vector<int> v = {8, 4, 5, 9};
 
    // Add two more integers to vector
    v.push_back(6);
    v.push_back(9);
 
    // Overwrite element at position 2
    v[2] = -1;
 
    // Print out the vector
    for (int n : v)
        std::cout << n << ' ';
    std::cout << '\n';
}

輸出

8 4 -1 9 6 9

缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯應用於之前的 C++ 標準。

DR	應用於	出版時的行為	正確的行為
LWG 69	C++98	過去未要求 vector 元素的儲存空間必須連續	現在要求必須能互相比較
LWG 230	C++98	T 未被要求為 CopyConstructible （型別為 T 的元素可能無法被建構）	T 現在也被要求 為 CopyConstructible
LWG 464	C++98	存取空 vector 的底層儲存空間導致未定義行為 (UB)	提供了 data 函式

參閱

inplace_vector (C++26)	可調整大小、固定容量、原地連續陣列 (類別模板)
array (C++11)	固定大小的原地 (inplace) 連續陣列 (類別模板)
deque	雙端隊列 (double-ended queue) (類別模板)