[教程]C++序列式容器（STL序列式容器）是什么

风轻y

发布于 2025-05-27 07:42:49

序列容器以线性序列的方式存储元素。它没有对元素进行排序，元素的顺序和存储它们的顺序相同。以下有5种标准的序列容器，每种容器都具有不同的特性：array(数组容器)是一个长度固定的序列，有 N 个 T ...

序列容器以线性序列的方式存储元素。它没有对元素进行排序，元素的顺序和存储它们的顺序相同。以下有5种标准的序列容器，每种容器都具有不同的特性：

array<T,N>(数组容器)是一个长度固定的序列，有 N 个 T 类型的对象，不能增加或删除元素。
vector<T>(向量容器)是一个长度可变的序列，用来存放 T 类型的对象。必要时，可以自动增加容量，但只能在序列的末尾高效地增加或删除元素。
deque<T>(双向队列容器)是一个长度可变的、可以自动增长的序列，在序列的两端都不能高效地增加或删除元素。
list<T>(链表容器)是一个长度可变的、由 T 类型对象组成的序列，它以双向链表的形式组织元素，在这个序列的任何地方都可以高效地增加或删除元素。访问容器中任意元素的速度要比前三种容器慢，这是因为 list<T> 必须从第一个元素或最后一个元素开始访问，需要沿着链表移动，直到到达想要的元素。
forward list<T>(正向链表容器)是一个长度可变的、由 T 类型对象组成的序列，它以单链表的形式组织元素，是一类比链表容器快、更节省内存的容器，但是它内部的元素只能从第一个元素开始访问。

图 1 说明了可供使用的序列容器以及它们之间的区别。

图 1 标准的序列容器

图 1 中每种类型容器的操作都可以高效执行，但其他示例中的操作可能会慢一些。

容器中常见的函数成员

在本章的剩余部分，会详细介绍每一类序列容器的用法。序列容器包含一些相同的成员函数，它们的功能也相同。本教程会在某个容器的上下文中详细介绍下面的每个函数，但对于每种类型的容器不会重复介绍它们的细节。

表 2 展示了 array、vector 和 deque 容器的函数成员，它们中至少有两个容器实现了同样的函数成员。

函数成员	array<T,N>	vector<T>	deque<T>
			表 2 array、vector 和 deque 容器的函数成员
begin() - 返回幵始迭代器	是	是	是
end() - 返回结束迭代器	是	是	是
rbegin() - 返回反向'开始迭代器	是	是	是
rend() - 返回反向结束迭代器	是	是	是
cbegin() - 返M const开始迭代器	是	是	是
cend() - 返回const结束迭代器	是	是	是
crbegin() - 返回const反向开始迭代器	是	是	是
crend() - 返回const反向结束迭代器	是	是	是
assign() - 用新元素替换原有内容	-	是	是
operator=() - 复制同类型容器的元素，或者用初始化列表替换现有内容	是	是	是
size() - 返回实际元素个数	是	是	是
max_size() - 返回元素个数的设大值	是	是	是
capacity() - 返回当前容量	-	是	-
empty() - 返回true,如果容器中没有元素的话	是	是	是
resize() - 改变实际元素的个数	-	是	是
shrink tofit() - 将内存减少到等于当前元素实际所使用的大小	-	是	是
front() - 返回第一个元素的引用	是	是	是
back() - 返回铖后一个元素的引用	是	是	是
operator[]() - 使用索弓丨访问元素	是	是	是
at() - 使用经过边界检査的索引访问元素	是	是	是
push_back() - 在序列的尾部添加一个元素	-	是	是
insert() - 在指定的位置插入一个或多个元素	-	是	是
emplace() - 在指定的位置直接生成一个元素	-	是	是
emplace_back() - 在序列尾部生成一个元素	-	是	是
pop_back() - 移出序列尾部的元素	-	是	是
erase() - 移出一个元素或一段元素	-	是	是
clear() - 移出所苻的元素，容器大小变为 0	-	是	是
swap() - 交换两个容器的所有元素	是	是	是
data() - 返回包含元素的内部数组的指针	是	是	-

缺少“是”的列表明，对应的容器并没有定义这个函数。没有必要记住这张表，该表仅供参考。在深入了解到容器是如何组织元素以后，你会本能地知道哪个容器的哪些成员函数能使用。

在表 2 中，对于以链表来组织元素的容器，它们的内部组织方式有很大差别。list 和 forward_list 容器彼此非常相似。forward_list中包含了 list 的大部分成员函数，forward_list 中未包含那些需要反向遍历的函数，所以示例中没有反向迭代器。作为参考，表 3 展示了 list 和 forward_list 的函数成员。

函数成员	list<T>	forward list<T>
		表 3 list 和 forward_list 的函数成员
begin() - 返回开始迭代器	是	是
end() - 返回结束迭代器	是	是
rbegin() - 返回反向开始迭代器	是	-
rend() - 返回反向结束迭代器	是	-
cbegin() - 返回 const 开始结束迭代器	是	是
before_begin() - 返回一个指向第一个元素前一个位置的迭代器	-	是
cbefore_begin() - 返回一个指向第一个元素前一个位置的const迭代器	-	是
cend() - 返回 const 结束迭代器	是	是
crbegin() - 返回 const 反向开始迭代器	是	-
crend() - 返回 const 反向结束迭代器	是	-
assign() - 用新元素替换原有内容	是	是
operator=() - 复制同类型容器的元素，或者用初始化列表替换现有内容	是	是
size() - 返回实际元素个数	是	-
max_size() - 返回元素个数的最大值	是	是
resize() - 改变实际元素的个数	是	是
empty() - 返回 true，如果容器中没有元素的话	是	是
from() - 返回第一个元素的引用	是	是
back() - 返回最后一个元素的引用	是	-
push_back() - 在序列的潘部添加一个元素	是	-
push_front() - 在序列的起始位置添加一个元素	是	是
emplace() - 在指矩位置直接生成一个元素	是	-
emplace_after() - 在指定位置的后面直接生成一个元素	-	是
emplace_back() - 在序列尾部生成一个元素	是	-
cmplacc_front() - 在序列的起始位生成一个元索	是	是
insert() - 在指定的位置插入一个或多个元素	是	-
insert_after() - 在指定位置的后面插入一个或多个元素	-	是
pop_back() - 移除序列尾部的元素	是	-
pop_front() - 移除序列头部的元素	是	是
reverse()-反向元素的顺序	是	是
erase() - 移除指定位置的一个元素或一段元素	是	-
erase_after() - 移除指定位 1；后面的一个元素或一段元素	-	是
remove() - 移除所苻和参数匹配的元素	是	是
remove_if() - 移除满足一元函数条件的所有元素	是	是
unique() - 移除所有连续重复的元素	是	是
clear() - 移除所有的元素，容器大小变为 0	是	是
swap() - 交换两个容器的所有元素	是	是
sort() - 对元素进行排序	是	是
merge() - 合并两个有序容器	是	是
splice() - 移动指定位置前面的所有元素到另一个同类型的 list 中	是	-
splice_after() - 移动指定位置后面的所有元素到另一个同类型的 list 中	-	是