Autor: Wojciech Grześkowiak
Vector to rodzaj kontenera który trzyma swoje elementy w określonym porządku. Vector zaimplementowano w sposób przypominający dynamicznie zmieniająca się tablice, przez co do jego elementów można odnosić się zarówno poprzez iterator jaki i bezpośrednio podając numer pozycji jaka nas interesuje. Jest on jednak o wiele lepszy od zwykłej tablicy, gdyż może zwiększać swoją pojemność kiedy będzie jej potrzebował.

Kontener vector należny używać kiedy:

• do poszczególnych elementów chcemy dostawać się poprzez index,
• chcemy przeglądać elementy w dowolnej kolejności,
• dodajemy i usuwamy elementy jedynie z końca kolekcji.

Implementacja vectora w bibliotece standardowej C++ to szablon z dwoma parametrami.

template < class T, class Allocator = allocator<T> > class vector;

gdzie T to typ elementu jaki będziemy przechowywać, a Allocator definiuje sposob przydzielania pamięci dla nowych elementów. Domyślnie jest on już przydzielony, więc nie musimy się o niego martwić.

Przykładowy program ilustrujący zastosowania kontenera można zobaczyćtutaj (vector.cpp)

Vector udostępnia szereg metod którymi możemy manipulować jego zawartością.

Vector posiada następujące konstruktory.

vector();

Domyślny, tworzący nową pustą instancję kontenera.

vector( const vector& c );

Kopiujący, który tworzy nowy wektor ze skopiowanymi elementami od przekazanego.

vector( size_type num, const TYPE& val = TYPE() );

Tworzy vector z podaną ilością elementów (num), o wartości przekazanej w drugim parametrze val, jeśli wartość nie podana, ustalana jest domyślna dla tego typu.

vector( input_iterator start, input_iterator end );

Tworzy vector z elementami z zakresu jaki ustalają przekazane iteratory.

Vector posiada następujące operatory.

TYPE& operator[]( size_type index );
const TYPE& operator[]( size_type index ) const;

Operator ten zwraca element znajdujący się pod wskazaną pozycją.

vector operator=(const vector& c2);

Operator przypisania.

bool operator==(const vector& c1, const vector& c2);
bool operator!=(const vector& c1, const vector& c2);
bool operator<(const vector& c1, const vector& c2);
bool operator>(const vector& c1, const vector& c2);
bool operator<=(const vector& c1, const vector& c2);
bool operator>=(const vector& c1, const vector& c2);

Standardowe operatory porównania. Dwa vectory są równe kiedy:

• mają taki sam rozmiar,
• każdy element na pozycji i jednego vectora jest równy elementowi na pozycji i drugiego vectora.

void assign( size_type num, const TYPE& val );
void assign( input_iterator start, input_iterator end );

Metoda assign() dodaje do vectora:

• num elementów o wartości val,
• elementy z zakresu wskazywanego przez iteratory start oraz end.

TYPE& at( size_type loc );
const TYPE& at( size_type loc ) const;

Funkcja at() zwraca referencje do elementu znajdującego się pod indexem loc. Jest ona o wiele bezpieczniejsza od operatora [] ponieważ sprawdza zakres i w razie przekroczenia rzuca wyjątkiem.

TYPE& back();
const TYPE& back() const;

Funckja back() zwraca referencje do ostatniego elementu w vektorze.
Podobne: end

iterator begin();
const_iterator begin() const;

Funkcja begin() zwraca iterator do pierwszego elementu vektora. Wykonywana w stałym czasie.
Podobne: end

size_type capacity() const;

Funkcja capacity() zwraca liczbę elementów jakie może trzymać vector zanim będzie musiał zmienić swój rozmiar.
Podobne: size, max_size

void clear();

Funkcja clear() usuwa wszystkie elementy vectora. Wykonywana w czasie liniowym.

bool empty() const;

Funkcja empty() zwraca true jeśli vector jest pusty, false jeśli nie.

iterator end();
const_iterator end() const;

Funkcja end() zwraca iterator wskazujący tuż za ostatni element vectora. Taka realizacja ułatwia iterację po elementach.
Podobne: begin

iterator erase( iterator loc );
iterator erase( iterator start, iterator end );

Funkcja erase() usuwa:

• element pod indeksem loc
• elementy w zakresie ustalonym przez iteratory start oraz end

Podobne: clear

TYPE& front();
const TYPE& front() const;

Funkcja front() zwraca referencje do pierwszego elementu w vektorze. Uruchamiana w stałym czasie.
Podobne: back

iterator insert( iterator loc, const TYPE& val );
void insert( iterator loc, size_type num, const TYPE& val );
void insert( iterator loc, input_iterator start, input_iterator end );

Funkcja instert() wstawia:

• element o wartości val przed indeks loc i zwraca iterator na wstawiony element,
• num elementów o wartości val przed indeks o wartości loc,
• elementy z zakresu wzyznaczanego przez iteratory start i end przed indeks loc.

Przykład:

vector<int> v1;
v1.push_back( 0 ); v1.push_back( 1 ); v1.push_back( 2 ); v1.push_back( 3 );
 
vector<int> v2;
v2.push_back( 5 ); v2.push_back( 6 ); v2.push_back( 7 ); v2.push_back( 8 );
 
cout << "Przed w v2 są: ";
for( int i = 0; i < v2.size(); i++ )
   cout << v2[i] << " ";
cout << endl;
 
v2.insert( v2.end(), v1.begin(), v1.end() );
 
cout << "Po w v2 są: ";
for( int i = 0; i < v2.size(); i++ )
   cout << v2[i] << " ";
cout << endl;

Wyświetli:

 Przed w v2 są: 5 6 7 8
 Po w v2 są:  5 6 7 8 0 1 2 3

size_type max_size() const;

Funkcja max_size() zwraca maksymalną liczbę elementów jakie może trzymać vector. Nie mylić z funkcją capacity.
Podobne: capacity, size

void pop_back();

Funkcja pop_back() usuwa ostatni element z vectora. Uruchamiana w stałym czasie.
Podobne: push_back

void push_back( const TYPE& val );

Funkcja push_back() dodaje element o wartości val na koniec vektora.
Podobne: pop_back

reverse_iterator rbegin();
const_reverse_iterator rbegin() const;

Funkcja rbegin() zwraca odwrotny iterator wskazujący na koniec vectora. Uruchamiana w stałym czasie.
Podobne: rend

reverse_iterator rend();
const_reverse_iterator rend() const;

Funkcja rend() zwraca odwrotny iterator wskazujący na początek vectora. Uruchamiana w stałym czasie.
Podobne: rbegin

void reserve( size_type size );

Funkcja reserve() ustala rozmiar (capacity) do co najmniej rozmiaru size. Uruchamiana w stałym czasie.

void resize( size_type num, const TYPE& val = TYPE() );

Funkcja resize() zmienia rozmiar (size) vectora do rozmiaru num. Jeśli wartość val jest podana, nowo utworzone elementy będą miały właśnie taką wartość. Funkcja uruchamiana w czasie liniowym.

size_type size() const;

Funkcja size() zwraca liczbę elementów jakie znajdują się w danym vektorze.
Podobne: capacity, max_size

void swap( container& from );

Funkcja swap() służy do wymiany elementów między vectorami.
Przykład:

vector<string> v1;
v1.push_back("Element w v1");
 
vector<string> v2;
v2.push_back("Element w v2");
 
v1.swap(v2);
 
cout << "Pierwszy element w v1: " << v1.front() << endl;
cout << "Pierwszy element w v2: " << v2.front() << endl;

Wyświetli:

Pierwszy element w v1: Element w v2
Pierwszy element w v2: Element w v1