c++标准库之容器

C++最原始的容器之一是数组。数组的特点有：

1.大小固定

2.单独存在的数组建立在栈上，作为对象成员存在的数组建立在堆上还是栈上则要看作为宿主对象是被建立在堆上还是栈上。栈空间是有限的，所以如果数组在栈上，则不能容纳太多元素，否则会导致stack overflow。

C++最原始的容器之二则是用一个指针指向从堆上申请的一块连续的内存。它的特点有：

1.大小固定

2.因其建立在堆上，所以容器大小不受栈大小的限制，可以很大。

array

数组在使用上有诸多不遍，如求数组长度，得sizeof(数组)/sizeof(元素)，而且数组不支持赋值、交换、比较，所以就有了array。array是对数组的包装，对其绑定了一些常用的操作，使其用起来更顺手。理论上来说，因为多了一层包装，时间效率会低一点，但编译器优化后就没区别了。所以array是改良的数组，但它还是保留了数组的所有特点：大小固定，而且要小心stack overflow。

vector

array是对数组的包装，vector则是对指针的包装。vector去掉了基本容器大小固定的特点，当申请的堆内存不够存放新的元素后，vector会申请一块更大的内存来存储元素，然后释放掉旧的内存。vector相对于数组、指针、array来说是功能最强大、最普适的容器，但同时也是访问效率最低的。

 

deque

vector是一块连续的内存，因此只有在尾部进行插入、删除才高效，其它位置都要进行move操作。vector的内存增长时也会导致旧内存上的元素都要move一遍。而且vector的内存大小只增不减。deque采用多块连续内存的机制，在头部、尾部都可以高效的插入、删除。而且deque的内存大小能根据元素多少而动态增长、缩减，同时内存在增长的时候也不会把所有元素都move一遍。但deque的访问时间效率要比vector低很多了。

list

数组、指针、array、vector、deque都支持通过下标随机访问元素，list本质上是双向链表，所以不支持下标访问。但list的优点在于在任何位置插入、删除都是常量时间，除头尾外，比vector、deque要高效。

forward_list

forward_list本质上是单向链表，设计初衷是为了省空间(连size函数都省了)。forward_list不支持下标访问，操作方式也与其它的容器不同，vector、list的insert、erase操作都是删除iterator所指的元素，而forward_list则是删除iterator所指元素之后的元素。

set

关联容器，set对应的概念为集合，其优点在于可快速查找。

map

关联容器，map对应的概念为字典表，其优点也在于可快速查找。