Vector - datový kontejner v C++ - Builder.cz - Informacni server o programovani

17. října 2001, 00.00 | Dnes se podíváme na šablonu třídy vector. Jedná se o datový kontejner z knihovny STL jazyka C++. Vektor je šablona jednorozměrného pole. Na rozdíl od "klasického" pole má vector, mnoho užitečných vlastností a služeb.

Dnes se podíváme na šablonu třídy vector. Jedná se o datový kontejner z knihovny STL jazyka C++. Vektor je šablona jednorozměrného pole. Na rozdíl od "klasického" pole má vector, mnoho užitečných vlastností a služeb. Lze do něj například pomocí různých metod vložit prvek, a tím zvětšit jeho velikost.

Šablona vector je datový kontejner - posloupnost. Má tedy všechny prvky, které jsem ve svém minulém článku vyjmenoval pro datové kontejnery posloupnosti. Tento kontejner je deklarován v hlavičkovém souboru vector v prostoru jmen std. Podívejme se na velice jednoduchý příklad.

#include <vector>
#include <iostream>

int main()
{
	std::vector<int> a(7); // Pole 7 čísel
	std::vector<int> b; // Pole 0 čísel		
	std::cout << "Počet prvků v a je " << a.size() << "  ";
	std::cout << "Počet prvků v b je " << b.size() << std::endl;
	for(int i = 0; i < a.size(); i++)
	{ // "Normálně lze používat operátor []
		a[i] = i + 1;
		std::cout << "a[" << i << "] = " << a[i] << std::endl;
	}
	b = a; //Bez problémů lze použít operátor =, lze použít 
               //také kopírovací konstruktor
	a.resize(15); // a má nyní 15 prvků
	std::cout << "Počet prvků v a je " << a.size() << "   ";
	std::cout << a[13] << std::endl; // Náhodný
	a.resize(3); // v a zůstalo jen prvních 3 prvků
	for(int i = 0; i < a.size(); i++)
	{
		std::cout << "a[" << i << "] = " << a[i] << std::endl;
	}
	for(int i = 0; i < b.size(); i++)
	{
		std::cout << "b[" << i << "] = " << b[i] << std::endl;
	}
	if (a != b)
	{
		std::cout << "a != b " << std::endl;
	}
	return 0;
}

V příkladu je vidět základní práci s vektorem. Další zajímavé metody jsou back, push_back, pop_back. Metoda back vrátí referenci na poslední prvek. Metoda push_back vloží nový prvek na konec. Ne tak, že by jím "přemazala" poslední prvek, ale zvýší velikost vektoru o 1 prvek (na konci). Metoda pop_back naopak odstraní poslední prvek, čímž sníží velikost vektoru o 1. Například:

#include <vector>
#include <iostream>

int main()
{
	std::vector<int> a;
	for(int i = 0; i < 5; i++)
	{
		a.push_back(i+1);
		std::cout << "Poslední prvek je: " << a.back() << std::endl;
	}
	for(int i = 0; i < a.size(); i++)
	{
		std::cout << a[i] << '\t';
	}	 
	std::cout << std::endl;
	while (!a.empty()) // Opakuj, dokud není prázdný (Dokud nemá 0 prvků )
	{
		a.pop_back(); // Odeberu poslední prvek
	}
	std::cout << "Velikost " << a.size() << std::endl;
	return 0;
}

Další velmi užitečné metody pro vkládání a likvidování prvků jsou insert a erase. K jejich používání musíme ale vědět něco o iterátorech, kterým se budeme věnovat příště. Zatím se tedy těmto metodám nebudeme věnovat.

Podívejme se ještě jak udělat pomocí vektoru vícerozměrné pole. Vytvoříme vlastně vektor vektorů.

#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
	vector<vector<int> > matice(3); //Matice 3 x 0
	/*Mezera mezi > a > je důležitá!
          Viz moje předchozí články o šablonách. */
	for(int a = 0; a < 3; a++)
	{
		matice[a].push_back(a+1);
		matice[a].push_back(a+2);
		matice[a].push_back(a+3);
	}
	/* Nyní máme matici 3 x 3 */
	for(int y = 0; y < 3; y++)
	{
		for(int x = 0; x < 3; x++)
		{
			cout << matice[x][y] << '\t';
		}
		cout << endl;
	}
	return 0;	
}

Chtěl bych je upozornit, že podobným způsobem lze vytvořit vícerozměrné pole i z mé šablony array, kterou jsem vytvořil v článku "Pole s libovolným intervalem indexování v C++ ".

Závěrem bych chtěl ještě připomenout, že každý typ, jehož proměnné chceme vkládat do vektoru musí být schopen vytvořit svou kopii pomocí kopírovacího konstruktoru a operátoru=. Nebudou-li vyhovovat implicitní kopírovací konstruktor a operátor =, musíme je vytvořit, resp. přetížit. Vyhneme se tím zbytečným a na první pohled nepochopitelným pádům programu. Dále typ, jehož prvky budeme vkládat do vektoru musí mít k dispozici bezparametrický konstruktor. Já jsem používal ve svých příkladech typ int, nebo v posledním vector. U typu int je vše potřebné již implicitně dáno. Instance šablony vector<> je třída, která má všechny potřebné konstruktory k dispozici a operátor = je přetížen.

V příštím článku se podrobněji podíváme na iterátory. Ukážeme si také další metody šablony vector. V dalších článcích se podíváme na podle mne také důležité kontejnery. Budou to mapa a multimapa (asociativní pole).