【绝对有用】C++ vector const函数和右值移动

2024-06-20 17:28

本文主要是介绍【绝对有用】C++ vector const函数和右值移动,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

std::vector 是 C++ 标准库中的动态数组,提供了许多方便的函数来操作数组。以下是 std::vector 的常用函数及其使用方法:

构造函数

  • vector():默认构造函数,创建一个空的 vector
  • vector(size_t n):创建一个包含 n 个默认初始化元素的 vector
  • vector(size_t n, const T& value):创建一个包含 n 个值为 value 的元素的 vector
  • vector(const vector& other):复制构造函数,创建一个与 other 相同的 vector
  • vector(vector&& other):移动构造函数,移动 other 的内容到新 vector

赋值操作

  • operator=(const vector& other):复制赋值操作符,将 other 的内容复制到当前 vector
  • operator=(vector&& other):移动赋值操作符,将 other 的内容移动到当前 vector

元素访问

  • T& operator[](size_t index):访问指定索引位置的元素,不进行边界检查。
  • const T& operator[](size_t index) const:常量版本。
  • T& at(size_t index):访问指定索引位置的元素,进行边界检查。
  • const T& at(size_t index) const:常量版本。
  • T& front():返回第一个元素的引用。
  • const T& front() const:常量版本。
  • T& back():返回最后一个元素的引用。
  • const T& back() const:常量版本。
  • T* data():返回指向内存中数组首元素的指针。
  • const T* data() const:常量版本。

迭代器

  • iterator begin():返回指向第一个元素的迭代器。
  • const_iterator begin() const:常量版本。
  • iterator end():返回指向超尾元素的迭代器。
  • const_iterator end() const:常量版本。
  • reverse_iterator rbegin():返回指向最后一个元素的反向迭代器。
  • const_reverse_iterator rbegin() const:常量版本。
  • reverse_iterator rend():返回指向超头元素的反向迭代器。
  • const_reverse_iterator rend() const:常量版本。

容量

  • bool empty() const:检查 vector 是否为空。
  • size_t size() const:返回 vector 中元素的数量。
  • size_t max_size() const:返回 vector 可存储的最大元素数量。
  • void reserve(size_t new_cap):增加 vector 的容量到至少 new_cap
  • size_t capacity() const:返回当前容量。
  • void shrink_to_fit():减少容量以适应当前大小。

修改器

  • void clear():移除所有元素。
  • iterator insert(const_iterator pos, const T& value):在 pos 位置插入一个值为 value 的元素。
  • iterator insert(const_iterator pos, T&& value):在 pos 位置插入一个移动的元素。
  • iterator insert(const_iterator pos, size_t count, const T& value):在 pos 位置插入 count 个值为 value 的元素。
  • iterator insert(const_iterator pos, InputIt first, InputIt last):在 pos 位置插入范围为 [first, last) 的元素。
  • iterator erase(const_iterator pos):移除 pos 位置的元素。
  • iterator erase(const_iterator first, const_iterator last):移除范围为 [first, last) 的元素。
  • void push_back(const T& value):在末尾插入一个值为 value 的元素。
  • void push_back(T&& value):在末尾插入一个移动的元素。
  • void pop_back():移除最后一个元素。
  • void resize(size_t count):调整 vector 的大小到 count
  • void resize(size_t count, const T& value):调整 vector 的大小到 count,并用 value 初始化新的元素。
  • void swap(vector& other):交换当前 vectorother 的内容。

示例代码

#include <iostream>
#include <vector>int main() {// 创建一个vectorstd::vector<int> v1;// 插入元素v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);// 访问元素std::cout << "第一个元素: " << v1.front() << std::endl;std::cout << "最后一个元素: " << v1.back() << std::endl;// 使用迭代器遍历std::cout << "所有元素: ";for (std::vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); ++it) {std::cout << *it << " ";}std::cout << std::endl;// 修改元素v1[1] = 10;std::cout << "修改后第二个元素: " << v1[1] << std::endl;// 删除元素v1.pop_back();std::cout << "删除最后一个元素后大小: " << v1.size() << std::endl;return 0;
}

const 成员函数

在 C++ 中,将 const 放在成员函数的末尾表示该成员函数是一个常量成员函数(const member function)。这意味着该成员函数不会修改所属对象的任何数据成员,也不能调用非 const 的成员函数。换句话说,这个函数承诺在调用时不会改变对象的状态。

例如:

class MyClass {
public:int getValue() const {return value;}private:int value;
};

在上述示例中,getValue 是一个常量成员函数,它不能修改 MyClassvalue 成员变量。如果尝试在 getValue 函数内修改 value,编译器将会报错。

常量成员函数通常用于返回迭代器的函数,以保证在迭代容器时不会修改其内容。

移动语义和 T&&

T&& 表示右值引用(rvalue reference),这是 C++11 引入的一项新特性。右值引用用于实现移动语义(move semantics),它允许对象的资源(如内存、文件句柄等)从一个对象“移动”到另一个对象,而不是复制资源。

移动语义的主要目的是提高性能,尤其是当对象拥有大量资源时。通过移动语义,可以避免不必要的复制,从而节省资源和时间。

例如:

#include <iostream>
#include <vector>class MyClass {
public:std::vector<int> data;MyClass(std::vector<int>&& d) : data(std::move(d)) {// 这里,d 的内容被移动到 data}
};int main() {std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4};MyClass obj(std::move(v)); // v 的内容被移动到 obj.datareturn 0;
}

在上述示例中,MyClass 的构造函数接受一个 std::vector<int>&& 类型的参数,表示该参数是一个右值引用。通过 std::move 函数,将 v 的内容移动到 obj.data 中,而不是复制内容。移动之后,v 将变为空或处于未定义状态,但它不会再持有原来的资源。

总结

  • const 成员函数:在函数末尾添加 const 表示该成员函数是常量成员函数,不能修改对象的状态。
  • 右值引用(T&&)和移动语义:右值引用允许对象的资源从一个对象移动到另一个对象,从而避免不必要的复制,提升性能。

这篇关于【绝对有用】C++ vector const函数和右值移动的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1078782

相关文章

C++中RAII资源获取即初始化

《C++中RAII资源获取即初始化》RAII通过构造/析构自动管理资源生命周期,确保安全释放,本文就来介绍一下C++中的RAII技术及其应用,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录一、核心原理与机制二、标准库中的RAII实现三、自定义RAII类设计原则四、常见应用场景1. 内存管理2. 文件操

C++中零拷贝的多种实现方式

《C++中零拷贝的多种实现方式》本文主要介绍了C++中零拷贝的实现示例,旨在在减少数据在内存中的不必要复制,从而提高程序性能、降低内存使用并减少CPU消耗,零拷贝技术通过多种方式实现,下面就来了解一下... 目录一、C++中零拷贝技术的核心概念二、std::string_view 简介三、std::stri

C++高效内存池实现减少动态分配开销的解决方案

《C++高效内存池实现减少动态分配开销的解决方案》C++动态内存分配存在系统调用开销、碎片化和锁竞争等性能问题,内存池通过预分配、分块管理和缓存复用解决这些问题,下面就来了解一下... 目录一、C++内存分配的性能挑战二、内存池技术的核心原理三、主流内存池实现:TCMalloc与Jemalloc1. TCM

Python中help()和dir()函数的使用

《Python中help()和dir()函数的使用》我们经常需要查看某个对象(如模块、类、函数等)的属性和方法,Python提供了两个内置函数help()和dir(),它们可以帮助我们快速了解代... 目录1. 引言2. help() 函数2.1 作用2.2 使用方法2.3 示例(1) 查看内置函数的帮助(

C++ 函数 strftime 和时间格式示例详解

《C++函数strftime和时间格式示例详解》strftime是C/C++标准库中用于格式化日期和时间的函数,定义在ctime头文件中,它将tm结构体中的时间信息转换为指定格式的字符串,是处理... 目录C++ 函数 strftipythonme 详解一、函数原型二、功能描述三、格式字符串说明四、返回值五

C++作用域和标识符查找规则详解

《C++作用域和标识符查找规则详解》在C++中,作用域(Scope)和标识符查找(IdentifierLookup)是理解代码行为的重要概念,本文将详细介绍这些规则,并通过实例来说明它们的工作原理,需... 目录作用域标识符查找规则1. 普通查找(Ordinary Lookup)2. 限定查找(Qualif

Python中bisect_left 函数实现高效插入与有序列表管理

《Python中bisect_left函数实现高效插入与有序列表管理》Python的bisect_left函数通过二分查找高效定位有序列表插入位置,与bisect_right的区别在于处理重复元素时... 目录一、bisect_left 基本介绍1.1 函数定义1.2 核心功能二、bisect_left 与

java中BigDecimal里面的subtract函数介绍及实现方法

《java中BigDecimal里面的subtract函数介绍及实现方法》在Java中实现减法操作需要根据数据类型选择不同方法,主要分为数值型减法和字符串减法两种场景,本文给大家介绍java中BigD... 目录Java中BigDecimal里面的subtract函数的意思?一、数值型减法(高精度计算)1.

C/C++ chrono简单使用场景示例详解

《C/C++chrono简单使用场景示例详解》:本文主要介绍C/C++chrono简单使用场景示例详解,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友... 目录chrono使用场景举例1 输出格式化字符串chrono使用场景China编程举例1 输出格式化字符串示

C++/类与对象/默认成员函数@构造函数的用法

《C++/类与对象/默认成员函数@构造函数的用法》:本文主要介绍C++/类与对象/默认成员函数@构造函数的用法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录名词概念默认成员函数构造函数概念函数特征显示构造函数隐式构造函数总结名词概念默认构造函数:不用传参就可以