目录
一、前言
二、vector是什么
2.1 vector本质上是“可变长数组”
2.2 vector和普通数组的区别
（1）普通数组的特点：
（2）vector 的特点：
2.3 vector为什么适合工程开发
2.4 vector内部空间默认是什么状态
三、vector的定义与初始化
3.1 vector使用的是模板类型
3.2 vector的几种初始化方式
（1）空vector
（2）指定初始大小
（3）列表初始化
四、vector增加、修改与大小获取
4.1 push_back：在尾部追加元素
4.2 size：获取当前元素个数
4.3 下标访问和修改元素
4.4 使用下标访问时要注意什么
五、vector的三种遍历方式
5.1 下标遍历
（1）执行过程
（2）这种方式的优点
（3）这种方式的缺点
5.2 迭代器遍历
（1）iterator是什么
（2）这一句要怎么拆开理解
2）itr
3）datas.begin()
（3）begin 和 end 分别是什么
1）begin()：
2）end()：
（4）为什么要写 *itr
（5）itr++是什么意思
（6）为什么说vector迭代器很像指针
5.3 C++11范围for遍历
（1）这句代码怎么理解
（2）这里的d到底是什么
（3）&引用是什么意思
（4）auto& d为什么常用
（5）如果不想修改元素怎么办
六、本节代码完整示例
七、重要知识点
7.1 vector的核心特点
7.2 本节必须掌握的几个操作
7.3 初学者最容易犯错的地方
（1）空 vector 直接用下标赋值
（2）把 end() 理解成最后一个元素
（3）把迭代器当成元素值
（4）不理解 auto& d 中的 &
一、前言
在前面的内容中，我们已经学习了普通数组，知道数组本质上是一块连续的内存空间，可以通过下标快速访问元素。
但是普通数组有一个明显特点：
长度一旦确定，后续就很难灵活改变。
比如：
int arr[5];这里数组大小就是 5，后面不能自动变成 10、20 或更多。
而在实际开发中，我们经常会遇到一种场景：
一开始并不知道到底要存多少个数据，只有在程序运行过程中，数据才会不断加入。
这时候，普通数组就不够方便了，于是 C++ 标准库给我们提供了一个非常常用的容器：
vector
vector可以理解为：
一个长度可以动态变化的数组容器。
它既保留了数组“连续空间、访问速度快”的特点，又提供了更灵活的操作方式。因此，在工程开发中，vector的使用频率非常高。
本节我们先不去讲查找、删除、插入和排序，而是专门把最基础也是最重要的内容讲清楚：
vector是什么vector如何定义和初始化vector如何访问和修改元素vector如何遍历- 什么是迭代器
begin()和end()是什么意思for (auto& d : datas)里的d和&到底是什么
二、vector是什么
2.1 vector本质上是“可变长数组”
vector是 C++ 标准库中的一个 STL 容器，头文件是：
#include <vector>它本质上可以看成一个动态数组。
普通数组例如：
int arr[5];长度在定义时就固定了，后面不能自动变大。
而vector不一样，例如：
vector<int> datas;这里虽然现在没有元素，但后面可以不断：
datas.push_back(10); datas.push_back(20); datas.push_back(30);这样数组大小就会自动增长。
它最核心的特点就是：
大小可以动态变化。
2.2 vector和普通数组的区别
（1）普通数组的特点：
（1）大小固定
（2）定义后长度通常不能改变
（3）访问速度快
（4）语法简单
（2）vector的特点：
（1）大小可变
（2）可以动态增加元素
（3）同样支持下标访问
（4）内部仍然是连续空间，访问效率高
（5）更适合工程开发
所以你可以把vector理解为：
“比普通数组更灵活的升级版数组”。
2.3 vector为什么适合工程开发
因为vector解决了普通数组的几个痛点：
（1）长度可以动态变化
（2）自动管理内部内存
（3）支持很多现成操作
（4）和算法库配合方便，例如find、sort
所以在工程里，如果你只是需要一个“能放很多同类型数据的线性表”，通常优先考虑vector。
2.4 vector内部空间默认是什么状态
例如：
vector<int> datas;这时候只是创建了一个vector对象，但它里面还没有元素。
也就是说：
datas.size()为 0- 当前没有实际存储任何
int元素
可以把它理解成：
先把“容器对象”建好了，但里面还没装数据。
当你第一次
push_back()时，它才会根据需要去申请内部存储空间。这个空间通常是分配在 堆区 的。
这里要注意一个表述：
并不是说“完全没有任何开销”，而是说：
不会一开始就按很大数组去申请空间，而是随着使用逐步申请。
这也是vector灵活的重要原因。
三、vector的定义与初始化
3.1 vector使用的是模板类型
vector的写法是：
vector<类型> 容器名;这里的<类型>表示这个vector里要存什么类型的数据。
例如：
vector<int> vi; vector<string> vs; vector<float> vf;分别表示：
vi：存整数vs：存字符串vf：存浮点数
这就是模板的意义：
同样一个vector容器，可以通过不同类型参数，存不同类型的数据。
3.2 vector的几种初始化方式
代码如下：
std::vector<int> vi; vector<string> vs; vector<float> vf; vector<int> vd1(10); //设置数组大小 vector<int> vd2{ 1,2,3,4,6 }; vector<string> vs1{ "ss1","ss2","ss3" };下面分别解释。
（1）空vector
vector<int> vi;表示定义一个空的int类型动态数组。
此时：
vi.size()结果为0。
（2）指定初始大小
vector<int> vd1(10);表示创建一个大小为 10 的vector<int>。
注意：
这里不是“容量是10但没有元素”，而是已经有 10 个元素了，只是这些元素会被默认初始化。
对于int来说，通常默认值为 0。
也就是说，这个vector逻辑上已经有 10 个位置可以通过下标访问：
vd1[0] ~ vd1[9]（3）列表初始化
vector<int> vd2{ 1,2,3,4,6 }; vector<string> vs1{ "ss1","ss2","ss3" };这表示在定义时直接给初始内容。
例如：
vector<int> vd2{ 1,2,3,4,6 };里面一开始就有 5 个元素。
四、vector增加、修改与大小获取
4.1 push_back：在尾部追加元素
代码：
std::vector<int> datas; datas.push_back(10); datas.push_back(11); datas.push_back(12);push_back()的作用是：
把元素追加到 vector 的最后面。
执行完后，datas的内容就是：
10 11 12此时：
datas.size()结果为3。
所以push_back可以理解为：
尾插法、尾部追加元素。
这是vector最常用的增加元素方式之一。
4.2 size：获取当前元素个数
代码：
datas.size()表示当前vector中有多少个元素。
要注意，size()反映的是当前实际元素个数，不是普通数组那种写死的长度概念。
4.3 下标访问和修改元素
代码：
datas[0] = 99;表示把第 0 个元素改为 99。
原本：
10 11 12修改后变成：
99 11 12这说明vector和普通数组一样，也支持：
容器名[下标]
进行访问。
4.4 使用下标访问时要注意什么
例如：
datas[0]前提是datas里真的有第 0 个元素。
也就是说，下面这种写法是危险的：
vector<int> datas; datas[0] = 99; // 错误，越界因为此时datas.size() == 0，根本没有元素 0。
所以要记住：
vector的下标访问，只能访问已经存在的元素。
如果你只是空定义了一个vector，一定要先push_back，或者先指定大小，再通过下标去改。
五、vector的三种遍历方式
在实际开发中，vector最常用的操作之一就是遍历。
这里一共展示了三种遍历方法：
- 下标遍历
- 迭代器遍历
- C++11 范围 for 遍历
代码如下：
for (int i = 0; i < datas.size(); i++) cout << datas[i] << " "; cout << "\n"; //迭代器 std::vector<int>::iterator itr = datas.begin(); for (auto itr = datas.begin();itr != datas.end();itr++) cout << *itr << ","; cout << "\n"; //c++11 for (auto& d : datas) { cout << d << "|"; } cout << "\n";下面分别讲。
5.1 下标遍历
代码：
for (int i = 0; i < datas.size(); i++) cout << datas[i] << " ";这是最容易理解的一种方式。
（1）执行过程
假设：
datas = {99, 11, 12}那么：
i = 0时输出datas[0]i = 1时输出datas[1]i = 2时输出datas[2]
最终输出：
99 11 12（2）这种方式的优点
优点是非常直观，适合初学者理解。
同时，如果你还需要“当前位置下标”，那么这种方式非常方便。
例如：
cout << "下标:" << i << " 值:" << datas[i] << endl;（3）这种方式的缺点
缺点是写法稍微繁琐，而且每次都要写：
datas[i]如果只是单纯遍历所有元素，不一定是最简洁的方式。
5.2 迭代器遍历
这是vector很重要的知识点。
代码：
std::vector<int>::iterator itr = datas.begin(); for (auto itr = datas.begin(); itr != datas.end(); itr++) cout << *itr << ",";（1）iterator是什么
iterator翻译过来就是：
迭代器
它可以理解为：
专门用来在容器中移动、定位和取值的一种工具类型。
对于vector这种连续存储的容器来说，迭代器的使用体验很像指针。
比如：
- 可以加
*取值 - 可以
++往后移动 - 可以和
end()比较 - 可以相减求距离
（2）这一句要怎么拆开理解
std::vector<int>::iterator itr = datas.begin();可以拆成三部分。
1）std::vector<int>::iterator
表示：vector<int>这种容器对应的“迭代器类型”。
2）itr
表示：定义一个名为itr的变量。
3）datas.begin()
表示：把itr指向datas的第一个元素位置。
所以整句意思就是：
定义一个专门用于遍历vector<int>的迭代器变量，并让它先指向开头。
（3）begin 和 end 分别是什么
1）begin()：
datas.begin()表示指向第一个元素的位置。
2）end()：
datas.end()注意：
它不是最后一个元素，而是“最后一个元素的下一个位置”。
也叫：
尾后位置
这一点非常重要。
例如：
vector<int> datas{10,20,30};那么：
begin()指向10end()指向30后面的那个“越过末尾的位置”
所以遍历通常写成：
for (auto itr = datas.begin(); itr != datas.end(); itr++)意思是：
从第一个元素开始，一直往后走，直到还没走到结尾的下一个位置。
（4）为什么要写 *itr
代码：
cout << *itr << ",";这里的itr是迭代器，它本身表示“位置”。
而*itr才表示：
取出这个位置上的元素值。
这和指针很像：
itr：像地址、像位置*itr：像取地址里的值
（5）itr++是什么意思
itr++表示把迭代器往后移动一个位置。
对于vector来说，就是从当前元素走到下一个元素。
例如：
- 一开始指向第 0 个元素
- 执行
itr++后，指向第 1 个元素 - 再执行一次，就指向第 2 个元素
（6）为什么说vector迭代器很像指针
因为对于vector这种连续空间容器：
- 可以
*itr取值 - 可以
itr++往后移动 - 可以做减法求位置差
例如：
f - datas.begin()这就能算出当前位置是第几个元素。
所以初学阶段，你可以先把vector迭代器理解成：
“一种行为很像指针的遍历工具”。
5.3 C++11范围for遍历
代码：
for (auto& d : datas) { cout << d << "|"; }这是现代 C++ 里非常常用的写法。
（1）这句代码怎么理解
for (auto& d : datas)意思是：
把datas中的每一个元素，依次拿出来，当前这个元素用变量d来表示。
也就是说：
如果datas里有：
99 11 12那么循环时：
- 第一次，
d代表99 - 第二次，
d代表11 - 第三次，
d代表12
（2）这里的d到底是什么
d就是“当前遍历到的元素”。
你可以把它看成是循环过程中，系统自动帮你拿到的每一个值。
例如：
for (auto d : datas)这里d就是一份拷贝值，是d这个临时副本，不会影响原来的datas。
而你代码里写的是：
for (auto& d : datas)这里d就不是拷贝，而是原元素本身的引用。
（3）&引用是什么意思
&表示引用。
引用可以理解为：
给原来的变量起一个别名。
例如：
int a = 10; int& b = a;这时候b不是新开辟一个独立变量，而是a的另一个名字。
所以：
b = 20;实际上改的是a。
（4）auto& d为什么常用
for (auto& d : datas)这样写的好处有两个：
1）不会拷贝元素，效率更高
2）可以直接修改原容器中的元素
例如：
for (auto& d : datas) { d += 1; }执行后，datas中每个元素都会加 1。
（5）如果不想修改元素怎么办
如果你只是读取，不想改值，工程里更推荐：
for (const auto& d : datas) { cout << d << " "; }这样既避免拷贝，也防止误修改原数据。
六、本节代码完整示例
#include <iostream> #include <vector> #include<string> using namespace std; int main() { //vector的定义及初始化 std::vector<int> vi; vector<string> vs; vector<float> vf; vector<int> vd1(10); //设置数组大小 //初始化 vector<int> vd2{ 1,2,3,4,6 }; vector<string> vs1{ "ss1","ss2","ss3" }; //增加\删除\修改\查找 { std::vector<int> datas; datas.push_back(10); //结尾处插入内容 datas.push_back(11); datas.push_back(12); datas[0] = 99; //直接修改 //三种遍历 for (int i = 0; i < datas.size(); i++) cout << datas[i] << " "; cout << "\n"; //迭代器 std::vector<int>::iterator itr = datas.begin(); for (auto itr = datas.begin();itr != datas.end();itr++) cout << *itr << ","; cout << "\n"; //c++11 for (auto& d : datas) { cout << d << "|"; } cout << "\n"; }七、重要知识点
7.1 vector的核心特点
（1）vector是动态数组
（2）大小可以变化
（3）内部通常是连续空间
（4）支持快速访问
（5）工程中使用非常广泛
vector 就是一个可变长的数组容器，它既能像数组一样通过下标访问，也能通过迭代器和范围 for 更灵活地遍历。
7.2 本节必须掌握的几个操作
（1）定义vector<类型>
（2）使用push_back()增加元素
（3）使用size()获取大小
（4）使用[]下标访问与修改
（5）掌握三种遍历方式
（6）理解iterator、begin()、end()
（7）理解auto& d中d和&的含义
7.3 初学者最容易犯错的地方
（1）空vector直接用下标赋值
错误示例：
vector<int> datas; datas[0] = 99;（2）把end()理解成最后一个元素
其实end()是尾后位置
（3）把迭代器当成元素值
其实迭代器是位置，*迭代器才是元素值
（4）不理解auto& d中的&
这里&是引用，不是取地址
