Векторы (vector) это последовательность контейнеров, представляющих массивы, размер которых можно изменять во время работы программы (runtime).

Точно так же, как и массивы, векторы используют непрерывное хранилище в памяти для своих элементов (элементы следуют друг за другом без пропусков). Это означает, что элементы векторов могут быть доступны не только через итератор, но и с помощью смещения (использования обычных указателей), как это эффективно реализуется с массивами. Однако в отличие от массивов, размер векторов можно менять динамически, причем обслуживание хранилища осуществляется автоматически контейнером.

Внутри себя векторы для хранения своих элементов используют динамически выделенный массив. В процессе роста этот массив требует своего повторного выделения. Это происходит каждый раз, когда добавляются новые элементы, при этом все элементы перемещаются в заново выделенный массив. Эта задача довольно затратная с точки зрения процессорного времени, поэтому иногда используется упреждающее выделение памяти для вектора, когда переразмещение массива его хранилища делается не каждый раз при добавлении нового элемента в контейнер. По этой причине реальный размер контейнера может быть больше, чем требуется для хранения элементов вектора. Библиотеки могут реализовывать разные стратегии для роста контейнера для обеспечения баланса между использованием памяти и повторными выделениями. Однако в любом случае повторные выделения должны происходить с логарифмически растущими интервалами размера, так чтобы вставка отдельных элементов в конец вектора можно было предоставить амортизируемую постоянную сложность вычислений в контексте затрат процессорного времени (см. push_back). Таким образом, в сравнении с массивами векторы потребляют больше памяти с целью повысить эффективность работы по обслуживанию хранилища в случаях, когда растет количество элементов.

Если сравнивать с другими динамическими хранилищами последовательности - двусторонними очередями (deque) и списками (list, forward_list), векторы обеспечивают очень эффективный доступ к своим элементам (такой же эффективный, как у массивов), и относительно эффективное добавление или удаление элементов в своем конце. Для операций, которые вовлекают вставку или удаление элементов в позиции, не совпадающие с концом, векторы работают хуже других, и имеют менее целостные итераторы и ссылки, чем списки list и forward_list.

[Основные свойства контейнера]

Последовательность. Элементы в контейнере vector всегда имеют строго упорядоченную, линейную последовательность. К отдельным элементам можно получить доступ по номеру их позиции в последовательности (т. е. по индексу, как в массиве).

Динамический массив. Позволяет осуществить доступ к любому элементу последовательности даже через арифметику указателей, и предоставляет относительно быстрое добавление/удаление элементов в конце последовательности.

Проблемы выделения памяти. Контейнер использует объект выделения памяти (allocator object) для динамического обслуживания своего хранилища по мере необходимости.

[Параметры шаблона]

T Тип элементов. Только с теми типами, которые не выбрасывают исключение при физическом перемещении по памяти [2], гарантируется оптимизация, которая применяет перемещение данных элементов вместо их копирования (при переразмещении хранилища). Псевдоним для доступа как члену класса vector::value_type.

Alloc Тип объекта allocator используется для определения модели выделения памяти для хранилища. По умолчанию используется шаблон класса allocator [3], который определяет простейший принцип выделения памяти, независимый от значения.
Псевдоним для доступа как члену класса vector::allocator_type.

[Поля]

C++98

C++11

[Функции]

[Перегрузки функций, не относящихся к экземпляру]

[Специализации шаблона]

[Ссылки]

1. std::vector site:cplusplus.com.
2. std::is_nothrow_move_constructible site:cplusplus.com.
3. std::allocator site:cplusplus.com.