在 C++ 中，std::vector 是标准库提供的动态数组容器，支持自动扩容、随机访问，是最常用的容器之一。
一、基础用法
1.头文件与命名空间
#include <vector>
using namespace std; //或显示使用 std::vector
2.定义与初始化
// 定义空 vector
vector<int> vec1; // 存储 int 类型的空容器// 初始化为 n 个值为 val 的元素
vector<int> vec2(5, 10); // 5 个元素，每个都是 10 → [10,10,10,10,10]// 用初始化列表初始化（C++11+）
vector<int> vec3 = {1, 2, 3, 4}; // 直接初始化元素 → [1,2,3,4]// 复制另一个 vector
vector<int> vec4(vec3); // 复制 vec3 的内容 → [1,2,3,4]
vector<int> vec5 = vec3; // 同上
二、常用成员函数
1.元素访问
| 函数 | 功能说明 | 示例 |
|---|---|---|
| operator[] | 访问索引 i 处的元素（无越界检查） | vec[2] = 100; |
| at(i) | 访问索引 i 处的元素（有越界检查，抛异常） | int x = vec.at(2); |
| front() | 返回第一个元素 | int first = vec.front(); |
| back() | 返回最后一个元素 | int last = vec.back(); |
| data() | 返回指向底层数组的指针（直接操作内存） | int* ptr = vec.data(); |
2. 容量与大小
| 函数 | 功能说明 | 示例 |
|---|---|---|
| size() | 返回当前元素个数 | int len = vec.size(); |
| empty() | 判断容器是否为空（size() == 0） | if (vec.empty()) |
| capacity() | 返回当前可容纳的最大元素数（未扩容前） | int cap = vec.capacity(); |
| reserve(n) | 预分配至少能容纳 n 个元素的内存（不改变 size） | vec.reserve(100); // 预留空间 |
| resize(n, val) | 调整容器大小为 n，新增元素用 val 填充 | vec.resize(5, 0); // 大小调整为 5 |
3. 元素修改
| 函数 | 功能说明 | 示例 |
|---|---|---|
| push_back(val) | 在尾部添加元素 | vec.push_back(5); |
| pop_back() | 删除尾部元素（不返回值） | vec.pop_back(); |
| insert(pos, val) | 在迭代器 pos 位置插入 | val vec.insert(vec.begin() + 2, 10); |
| erase(pos) | 删除迭代器 pos 位置的元素 | vec.erase(vec.begin() + 1); |
| erase(beg, end) | 删除 [beg, end) 范围内的元素 | vec.erase(vec.begin(), vec.begin()+2); |
| clear() | 清空所有元素（size() 变为 0，capacity 不变） | vec.clear(); |
| swap(vec2) | 与另一个 vector 交换内容（高效，常数时间） | vec.swap(vec2); |
4. 迭代器（遍历用）
| 函数 | 功能说明 | 示例 |
|---|---|---|
| begin() | 返回指向第一个元素的迭代器 | for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) |
| end() | 返回指向最后一个元素后一位的迭代器 | 同上（作为循环结束条件） |
| rbegin() | 返回指向最后一个元素的反向迭代器 | for (auto it = vec.rbegin(); it != vec.rend(); ++it) |
| rend() | 返回指向第一个元素前一位的反向迭代器 | 同上（反向遍历） |
三、遍历 vector 的几种方式
vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};// 1. 下标遍历（适合随机访问）
for (int i = 0; i < vec.size(); ++i) {cout << vec[i] << " ";
}// 2. 迭代器遍历（最通用，支持所有容器）
for (vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {cout << *it << " ";
}// 3. 范围 for 循环（C++11+，简洁）
for (int x : vec) {cout << x << " ";
}// 4. 反向遍历
for (vector<int>::reverse_iterator it = vec.rbegin(); it != vec.rend(); ++it) {cout << *it << " "; // 输出：5 4 3 2 1
}
四、注意事项
1.动态扩容：当 size() == capacity() 时，push_back 会触发扩容（通常是翻倍分配新内存，复制旧元素，释放旧内存），效率较低。提前用 reserve(n) 预留空间可避免频繁扩容。
2.越界访问：operator[] 不检查越界，越界访问会导致未定义行为；at() 会检查越界并抛出 out_of_range 异常，更安全但略慢。
3.内存管理：vector 会自动释放内存，无需手动管理，但 clear() 不会释放已分配的内存（仅清空元素），若需释放内存可配合 swap：
vector<int>().swap(vec); // 交换一个临时空 vector，触发内存释放
五、示例：综合使用
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;int main() {vector<int> vec;// 添加元素vec.push_back(10);vec.push_back(20);vec.push_back(30);// 插入元素vec.insert(vec.begin() + 1, 15); // 在索引1处插入15 → [10,15,20,30]// 遍历输出cout << "元素: ";for (int x : vec) {cout << x << " "; // 输出：10 15 20 30}// 修改元素vec[2] = 25; // → [10,15,25,30]// 容量信息cout << "\nsize: " << vec.size() // 4<< ", capacity: " << vec.capacity() << endl; // 通常为4或8（取决于实现）// 删除元素vec.erase(vec.end() - 1); // 删除最后一个元素 → [10,15,25]return 0;
}