数组与向量:介绍的相似之处和不同之处

Question

C++中数组和向量之间有什么区别？差异的一个例子可能包括图书馆,象征,能力等.

排列

数组包含特定类型的特定数量的元素.因此编译器可以在编译程序时保留所需的空间量,您必须指定数组在定义时将包含的元素的类型和数量.编译程序时,编译器必须能够确定此值.一旦定义了数组,就可以使用数组的标识符和索引来访问数组的特定元素.[...]数组是零索引的; 也就是说,第一个元素是索引0.这个索引方案表示指针和数组之间C++中的密切关系以及语言为指针算法定义的规则.

- C++袖珍参考

向量

向量是动态大小的对象序列,提供阵列式operator[]随机访问.成员函数push_back通过复制构造函数复制其参数,将该副本添加为向量中的最后一项,并将其大小增加1.pop_back通过删除最后一个元素来完全相反.从向量的末尾插入或删除项目需要分摊常数,并且从任何其他位置插入或删除需要线性时间.这些是载体的基础.他们还有很多东西.在大多数情况下,矢量应该是C风格数组的首选.首先,它们是动态大小的,这意味着它们可以根据需要增长.您不必进行各种研究以找出最佳静态大小,如C阵列的情况; 矢量会根据需要增长,如果需要,可以手动调整大小.其次,向量提供与at成员函数(但不是operator[])的边界检查,这样如果引用不存在的索引而不是简单地观察程序崩溃或更糟,继续执行损坏的数据,则可以执行某些操作.

- C++ Cookbook

Answer 1

数组:

• 是一种内置语言结构;
• 来自C89几乎没有修改过;
• 提供一个连续的,可索引的元素序列 ; 没有花里胡哨;
• 具有固定的尺寸; 你不能在C++中调整数组的大小(除非它是一个POD数组并且已经分配了malloc);
• 它们的大小必须是编译时常量,除非它们是动态分配的;
• 他们占用存储空间取决于您声明它们的范围;
• 如果动态分配,则必须显式释放它们;
• 如果它们是动态分配的,你只需要一个指针,你就无法确定它们的大小; 否则,你可以使用sizeof(因此常见的习惯用语sizeof(arr)/sizeof(*arr),无论如何在无意中使用指针时无声地失败);
• 在大多数情况下自动衰减到指针; 特别是,当它们传递给函数时会发生这种情况,这通常需要为它们的大小传递一个单独的参数;
• 不能从函数返回;
• 不能直接复制/分配;
• 动态的对象数组需要一个默认的构造函数,因为它们的所有元素必须先构造;

std::vector:

• 是一个模板类;
• 是一个只有C++的构造;
• 实现为动态数组 ;
• 动态地增长和缩小;
• 自动管理他们的内存,在销毁时释放;
• 可以传递给函数/从函数返回(按值);
• 可以复制/分配(这将执行所有存储元素的深层复制);
• 不会衰减到指针,但您可以显式获取指向其数据的指针(&vec[0]保证按预期工作);
• 总是带来内部动态数组的大小(当前存储了多少元素)和容量(当前分配的块中可以存储多少个元素);
• 内部动态数组不是在对象本身内部分配的(它只包含一些"簿记"字段),而是由相关模板参数中指定的分配器动态分配; 默认值从freestore(所谓的堆)获取内存,与实际对象的分配方式无关;
• 因此,对于小型,短寿命的本地阵列,它们的效率可能低于"常规"阵列;
• 重新分配时,对象被复制(移动,在C++ 11中);
• 不需要存储对象的默认构造函数;
• 更好地与所谓的STL的其余部分集成(它提供begin()/ end()方法,通常的STL typedef,......)

还要考虑数组的"现代替代方案" - std::array; 我已经在另一个答案中描述了std::vector和之间的区别std::array,你可能想看看它.

Answer 2

我将补充说,数组是C++中非常低级的结构,你应该尽量远离它们"学习绳索" - 甚至Bjarne Stroustrup推荐这个(他是C++的设计者).

矢量与阵列的性能非常接近,但具有许多便利性和安全性.在与处理原始数组的API接口时,或者在构建自己的集合时,您可能会开始使用数组.

Answer 3

这些参考几乎回答了你的问题.简单地说,向量的长度是动态的,而数组具有固定的大小.使用数组时,请在声明时指定其大小:

int myArray[100];
myArray[0]=1;
myArray[1]=2;
myArray[2]=3;

对于向量,您只需声明它并添加元素

vector<int> myVector;
myVector.push_back(1);
myVector.push_back(2);
myVector.push_back(3);
...

有时你不知道所需元素的数量,因此矢量对于这种情况是理想的.