C++ vector容器有哪些常用方法？高频使用函数汇总

C++的vector是标准模板库提供的动态数组容器，能够根据需要自动调整大小，支持随机访问，是日常开发中使用频率最高的容器之一。掌握它的常用方法能够大幅提升编码效率。

元素访问相关方法

vector提供了多种访问内部元素的方式，不同方法的适用场景有所区别。

operator[]

通过下标直接访问元素，不进行越界检查，访问效率最高。

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4};
    // 下标访问，不检查越界
    std::cout << vec[0] << std::endl; // 输出1
    std::cout << vec[3] << std::endl; // 输出4
    return 0;
}

at()方法

通过下标访问元素，会进行越界检查，如果下标超出范围会抛出std::out_of_range异常，安全性更高。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stdexcept>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
    try {
        // 越界访问会抛出异常
        std::cout << vec.at(5) << std::endl;
    } catch (const std::out_of_range& e) {
        std::cout << "越界错误: " << e.what() << std::endl;
    }
    return 0;
}

front()和back()

分别返回容器的第一个元素和最后一个元素的引用，调用前需要确保容器不为空。

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {10, 20, 30};
    std::cout << "第一个元素: " << vec.front() << std::endl; // 输出10
    std::cout << "最后一个元素: " << vec.back() << std::endl; // 输出30
    return 0;
}

data()方法

返回指向底层连续存储数组的指针，可用于和C风格接口交互。

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
    int* p = vec.data();
    // 通过指针访问元素
    std::cout << p[1] << std::endl; // 输出2
    return 0;
}

容量相关方法

这类方法用于查询或调整vector的容量和大小。

size()和empty()

size()返回当前容器中元素的数量，empty()判断容器是否为空，返回布尔值。

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec1;
    std::vector<int> vec2 = {1, 2, 3};
    std::cout << "vec1是否为空: " << vec1.empty() << std::endl; // 输出1(true)
    std::cout << "vec2元素数量: " << vec2.size() << std::endl; // 输出3
    return 0;
}

capacity()和reserve()

capacity()返回当前容器已分配的内存能容纳的元素数量，reserve(n)预分配至少能容纳n个元素的内存，避免频繁扩容带来的性能开销。

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec;
    std::cout << "初始容量: " << vec.capacity() << std::endl; // 输出0
    vec.reserve(10); // 预分配至少10个元素的容量
    std::cout << "预分配后容量: " << vec.capacity() << std::endl; // 输出大于等于10
    return 0;
}

resize()

调整容器的大小，如果新的大小大于当前大小，会用默认值或者指定值填充新增元素；如果小于当前大小，会删除多余的元素。

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
    vec.resize(5); // 大小调整为5，新增元素用0填充
    for (int num : vec) {
        std::cout << num << " "; // 输出1 2 3 0 0
    }
    std::cout << std::endl;
    vec.resize(2); // 大小调整为2，删除后3个元素
    for (int num : vec) {
        std::cout << num << " "; // 输出1 2
    }
    return 0;
}

修改容器相关方法

这类方法用于向容器中添加、删除元素，或者修改容器内容。

push_back()和pop_back()

push_back(val)在容器末尾添加一个元素，pop_back()删除容器末尾的元素，调用pop_back()前需要确保容器不为空。

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec;
    vec.push_back(10); // 末尾添加10
    vec.push_back(20); // 末尾添加20
    for (int num : vec) {
        std::cout << num << " "; // 输出10 20
    }
    std::cout << std::endl;
    vec.pop_back(); // 删除末尾元素
    for (int num : vec) {
        std::cout << num << " "; // 输出10
    }
    return 0;
}

insert()

在指定位置插入一个或多个元素，第一个参数是迭代器指向的插入位置，后面的参数是要插入的元素或元素范围。

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
    // 在第二个位置（索引1）插入元素10
    vec.insert(vec.begin() + 1, 10);
    for (int num : vec) {
        std::cout << num << " "; // 输出1 10 2 3
    }
    std::cout << std::endl;
    // 插入3个值为20的元素
    vec.insert(vec.end(), 3, 20);
    for (int num : vec) {
        std::cout << num << " "; // 输出1 10 2 3 20 20 20
    }
    return 0;
}

erase()

删除指定位置或指定范围的元素，参数是迭代器，返回被删除元素之后的第一个有效迭代器。

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
    // 删除第二个元素（索引1）
    vec.erase(vec.begin() + 1);
    for (int num : vec) {
        std::cout << num << " "; // 输出1 3 4 5
    }
    std::cout << std::endl;
    // 删除前两个元素（索引0和1）
    vec.erase(vec.begin(), vec.begin() + 2);
    for (int num : vec) {
        std::cout << num << " "; // 输出4 5
    }
    return 0;
}

clear()

清空容器中的所有元素，调用后size()返回0，但capacity()通常不会变化。

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4};
    vec.clear();
    std::cout << "清空后元素数量: " << vec.size() << std::endl; // 输出0
    std::cout << "清空后容量: " << vec.capacity() << std::endl; // 输出4（容量不变）
    return 0;
}

swap()

交换两个vector的内容，包括元素和容量，效率很高，是O(1)操作。

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec1 = {1, 2, 3};
    std::vector<int> vec2 = {4, 5};
    vec1.swap(vec2);
    std::cout << "vec1元素: ";
    for (int num : vec1) {
        std::cout << num << " "; // 输出4 5
    }
    std::cout << std::endl;
    std::cout << "vec2元素: ";
    for (int num : vec2) {
        std::cout << num << " "; // 输出1 2 3
    }
    return 0;
}

迭代器相关方法

vector提供了多种迭代器用于遍历容器元素。

迭代器的基本使用示例如下：

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4};
    // 正向迭代器遍历
    std::cout << "正向遍历: ";
    for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    // 反向迭代器遍历
    std::cout << "反向遍历: ";
    for (auto it = vec.rbegin(); it != vec.rend(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    return 0;
}

使用注意事项

• 使用operator[]访问元素时要确保下标合法，避免越界访问导致未定义行为。
• 频繁向vector末尾添加元素时，提前用reserve()预分配容量可以减少扩容次数，提升性能。
• 调用pop_back()、front()、back()等方法前，要先判断容器是否为空。
• vector的迭代器在插入、删除元素后可能会失效，不要使用失效的迭代器继续操作容器。

C++_vectorvector常用方法vector容器vector高频函数修改时间：2026-07-02 14:15:23