Функции получения итераторов

Векторы поддерживают стандартный набор операций для получения итераторов (табл. 6.6). Итераторы векторов относятся к категории итераторов произвольного доступа (категории итераторов рассматриваются на с. 257). Это означает, что с векторами в принципе могут использоваться псе алгоритмы STL.

Таблица 6.6. Операции получения итераторов Операция Описание

c.beginO Возвращает итератор произвольного доступа для первого элемента

c.end() Возвращает итератор произвольного доступа для позиции за последним

элементом

c.rbeginO Возвращает обратный итератор для первого элемента при переборе в

обратном направлении

c.rendO Возвращает обратный итератор для позиции за последним элементом

при переборе в обратном направлении

Фактический тип итераторов определяется реализацией, однако для векторов итераторы часто оформляются в виде обычных указателей. Обычный указатель соответствует требованиям к итератору произвольного доступа, а поскольку по своей внутренней структуре вектор, как правило, представляет собой массив, обычные указатели обеспечивают нужное поведение. Впрочем, рассчитывать на то, что итератор является указателем, не следует. Например, в безопасной версии STL с проверкой интервальных ошибок и других потенциа.льных проблем итераторы обычью оформляются в виде вспомогательного класса. На с. 264 рассказано о неприятностях, возникающих из-за различий между реализациями итераторов (в виде указателей и классов).

Итераторы остаются действительными до момента вставки или удаления элемента с меньшим индексом или перераспределения памяти с изменением емкости (см. с. 157).

Вставка и удаление элементов

В табл. 6.7 перечислены операции вставки и удаления элементов, поддерживаемые векторами. Как это обычно бывает при использовании STL, правильность аргументов обеспечивается вызывающей стороной. Итераторы должны ссылаться на правильные позиции, конец интервала не должен предшествовать началу, элементы не должны удаляться из пустого контейнера.

Таблица 6.7. Операции вставки и удаления для векторов Операция Описание

c.insert(pos,elenfi) Вставляет в позицию итератора pos копию элемента elem и возвращает позицию нового элемента

c.insert(pos,n,elenfi) Вставляет в позицию итератора pos п копий элемента elem (и не возвращает значения)

Операция Описание

c.insert(pos,beg,end) Вставляет копию всех элементов интервала [beg,end) в позицию итератора pos (и не возвращает значения)

c.push back(elem) Присоединяет копию elem в конец вектора

с.рор Ьаск() Удаляет последний элемент (не возвращая его)

c.erase(pos) Удаляет элемент в позиции итератора pos и возвращает позицию

следующего элемента

c.erdse(beg,end) Удаляет все элементы из интервала [begend) и возвращает позицию следующего элемента

c.resize(num) Приводит контейнер к размеру пит (если size() при этом увеличивается,

новые элементы создаются своим конструктором по умолчанию)

c.resize(num,elem) Приводит контейнер к размеру num (если size() при этом увеличивается, новые элементы создаются как копии elem)

с.с1еаг() Удаляет все элементы (контейнер остается пустым)

Что касается эффективности, следует помнить, что вставка и удаление выполняются быстрее, если:

О элементы вставляются или удаляются в конце интервала;

О на момент вызова емкость контейнера достаточно велика, чтобы операция выполнялась без перераспределения памяти;

О группа элементов обрабатывается одним вызовом вместо нескольких последовательных вызовов.

Вставка и удаление элементов приводят к появлению недействительных ссылок, указателей и итераторов, ссылающихся на элементы посте позиции вставки. Если вставка приводит к перераспределению памяти, то недействительными становятся все ссылки, итераторы и указатели.

Векторы не поддерживают операции прямого удаления элементов с некоторым значением. Для этой цели применяется алгоритм. Например, следующая команда удаляет все элементы со значением val:

std: :vector<Elein> coll;

Удаление всех элементов со значением val col 1. erase( remove(col 1. beg1 n(). col 1, endO. val), coll,end());

Эта конструкция описана на с. 125.

Следующий фрагмент удаляет из вектора только первый элемент с некоторым значением:

std;:vector<Elem> coll;

Естественно, позиция в операциях вставки/удаления задается итератором. - Примеч. перев.

Удаление первого элемента со значением val std; ;vector<Ele[n>;:Iterator pos: pos = f1nd(col 1-beginO .con .endO. val):

If (pos != соП .endO) { col 1.erase(pos);

Векторы как обычные массивы

в спецификации стандартной библиотеки С++ не сказано, что элементы вектора должны храниться в непрерывном блоке памяти. Тем не менее подразумевалось, что такая реализация гарантирована, а соответствующие изменения будут внесены в спецификацию. Следовательно, для любого действительного индекса i в векторе v заведомо истинно следующее условие:

8iv[i] -= &v[0] + 1

Из гарантированного выполнения этого условия следует один важный факт: вектор может задействоваться во всех случаях, когда в программе используется динамический массив. Например, в векторе можно хранить данные обычных строк с типа char* или const char*:

std;:vectar<char> v: Создание вектора как

динамического массива типа char

v.reslze(41); Выделить память для 41 символа (включая \0)

strcpy(&v[0]."hello, world"); Копирование строки С в вектор

printf(*s\n", &v[0]): Вывод содержимого вектора в виде строки С

Конечно, при таком использовании вектора необходима осторожность (впрочем, при работе с динамическими массивами она необходима всегда). Например, вы ДОЛЖ1Ш следить за тем, чтобы размер вектора был достаточным для хранения всех копируемых данных, а если содержимое вектора потребуется как строка С, оно должно завершаться элементом \0. Однако приведенный пример показывает, что когда в программе необходим массив тина Т (например, для существующей библиотеки С), вы можете использовать вектор vector[T] и передать адрюс первого элемента.

Обратите в>гимание: передавать итератор вместо адреса первого элемента было бы пенравильпо. Тип векторного итератора определяется реализацией; вполне возможно, что он не имеет ничего общего с обьшным указателем:

pr1ntf("s\n". V,beginO); ОШИБКА Сможет работать,

но нарушает переносимость) printf("3;s\n". &v[0]); OK

Обработка исключений

проверка логических ошибок в векторах сведена к минимуму. Согласно стандарту, исключения генерирует только одна функция at() - безопасная версия