14-模板类vector

16.3.1　模板类vector

第4章简要地介绍了vector类，下面更详细地介绍它。在计算中，矢量（vector）对应数组，而不是第11章介绍的数学矢量（在数学中，可以使用N个分量来表示N维数学矢量，因此从这方面讲，数学矢量类似一个N维数组。然而，数学矢量还有一些计算机矢量不具备的其他特征，如内乘积和外乘积）。计算矢量存储了一组可随机访问的值，即可以使用索引来直接访问矢量的第10个元素，而不必首先访问前面第9个元素。所以vector类提供了与第14章介绍的valarray和ArrayTP以及第4章介绍的array类似的操作，即可以创建vector对象，将一个vector对象赋给另一个对象，使用[ ]运算符来访问vector元素。要使类成为通用的，应将它设计为模板类，STL正是这样做的——在头文件vector（以前为vector.h）中定义了一个vector模板。

要创建vector模板对象，可使用通常的表示法来指出要使用的类型。另外，vector模板使用动态内存分配，因此可以用初始化参数来指出需要多少矢量：

#include vector
using namespace std;
vector<int> ratings(5);   // a vector of 5 ints
int n;
cin >> n;
vector<double> scores(n); // a vector of n doubles

由于运算符[ ]被重载，因此创建vector对象后，可以使用通常的数组表示法来访问各个元素：

ratings[0] = 9;
for (int i = 0; i < n; i++)
    cout << scores[i] << endl;

分配器

与string类相似，各种STL容器模板都接受一个可选的模板参数，该参数指定使用哪个分配器对象来管理内存。例如，vector模板的开头与下面类似：

template <class T, class Allocator = allocator<T> >
    class vector {...

如果省略该模板参数的值，则容器模板将默认使用allocator类。这个类使用new和delete。

程序清单16.7是一个要求不高的应用程序，它使用了这个类。该程序创建了两个vector对象—— 一个是int规范，另一个是string规范，它们都包含5个元素。

程序清单16.7　vect1.cpp

// vect1.cpp -- introducing the vector template
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
const int NUM = 5;
int main()
{
    using std::vector;
    using std::string;
    using std::cin;
    using std::cout;
    using std::endl;
    vector<int> ratings(NUM);
    vector<string> titles(NUM);
    cout << "You will do exactly as told. You will enter\n"
         << NUM << " book titles and your ratings (0-10).\n";
    int i;
    for (i = 0; i < NUM; i++)
    {
        cout << "Enter title #" << i + 1 << ": ";
        getline(cin,titles[i]);
        cout << "Enter your rating (0-10): ";
        cin >> ratings[i];
        cin.get();
    }
    cout << "Thank you. You entered the following:\n"
          << "Rating\tBook\n";
    for (i = 0; i < NUM; i++)
    {
        cout << ratings[i] << "\t" << titles[i] << endl;
    }
    return 0;
}

程序清单16.7中程序的运行情况如下：

You will do exactly as told. You will enter
5 book titles and your ratings (0-10).
Enter title #1: The Cat Who Knew C++
Enter your rating (0-10): 6
Enter title #2: Felonious Felines
Enter your rating (0-10): 4
Enter title #3: Warlords of Wonk
Enter your rating (0-10): 3
Enter title #4: Don't Touch That Metaphor
Enter your rating (0-10): 5
Enter title #5: Panic Oriented Programming
Enter your rating (0-10): 8
Thank you. You entered the following:
Rating Book
6      The Cat Who Knew C++
4      Felonious Felines
3      Warlords of Wonk
5      Don't Touch That Metaphor
8      Panic Oriented Programming

该程序使用vector模板只是为方便创建动态分配的数组。下一节将介绍一个使用更多类方法的例子。