数组与向量：介绍性异同

Question

C ++中的数组和向量有什么区别？差异的一个例子可能包括图书馆、象征、能力等。

大批

数组包含特定类型的特定数量的元素。为了使编译器在编译程序时可以保留所需的空间量，您必须指定数组在定义时将包含的元素的类型和数量。编译器必须能够在编译程序时确定该值。一旦定义了数组，就可以使用数组的标识符和索引来访问数组的特定元素。 […] 数组是零索引的；也就是说，第一个元素在索引 0 处。这种索引方案表明 C++ 中指针和数组之间的密切关系以及语言为指针算术定义的规则。

— C++ 袖珍参考

向量

向量是一个动态大小的对象序列，提供数组样式 operator[] 随机访问。成员函数 push_back 通过复制构造函数复制其参数，将该副本添加为向量中的最后一项，并将其大小增加一。 pop_back 完全相反，通过删除最后一个元素。从向量末尾插入或删除项目需要摊销常数时间，从任何其他位置插入或删除需要线性时间。这些是向量的基础知识。他们还有很多。在大多数情况下，向量应该是 C 样式数组的首选。首先，它们是动态大小的，这意味着它们可以根据需要增长。您不必像 C 数组那样进行各种研究来确定最佳静态大小；矢量会根据需要增长，如果需要，可以手动将其大小调整为更大或更小。其次，向量使用 at 成员函数（但不使用 operator[] ）提供边界检查，因此如果您引用不存在的索引而不是简单地观看程序崩溃或更糟糕的是，继续使用损坏的数据执行。

— C++ 食谱

原文由 Trancot 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

数组：

• 是一种内置的语言结构；
• 几乎没有从 C89 修改；
• _只提供一个连续的、可索引的元素序列_；没有花里胡哨的东西；
• 大小固定；你不能在 C++ 中调整数组的大小（除非它是一个 POD 数组并且它是用 malloc 分配的）；
• 它们的大小必须是编译时常量，除非它们是动态分配的；
• 它们根据您声明它们的范围占用存储空间；
• 如果是动态分配的，则必须显式释放它们；
• 如果它们是动态分配的，你只是得到一个指针，你不能确定它们的大小；否则，您可以使用 sizeof （因此常见的成语 sizeof(arr)/sizeof(*arr) ，但是当无意中在指针上使用时会静默失败）；
• 在大多数情况下自动衰减到指针；特别是在将它们传递给函数时会发生这种情况，这通常需要为它们的大小传递一个单独的参数；
• 不能从函数返回； （除非它是 std::array）
• 不能直接复制/分配；
• 对象的动态数组需要一个默认构造函数，因为必须首先构造它们的所有元素；

std::vector ：

• 是一个模板类；
• 是仅 C++ 的构造；
• 被实现为 _动态数组_；
• 动态增长和收缩；
• 自动管理它们的内存，这些内存在销毁时被释放；
• 可以传递给函数/从函数返回（按值）；
• 可以复制/分配（这将执行所有存储元素的深层复制）；
• 不会衰减为指针，但您 可以 显式获取指向其数据的指针（ &vec[0] 保证按预期工作）；
• 总是与内部动态数组一起带来它的 _大小_（当前存储了多少元素）和 _容量_（当前分配的块 中可以存储 多少元素）；
• 内部动态数组不是在对象本身内部分配的（它只包含一些“簿记”字段），而是由相关模板参数中指定的分配器动态分配；默认从freestore（所谓的堆）获取内存，与实际对象的分配方式无关；
• 出于这个原因，对于小型、短暂的本地数组，它们可能不如“常规”数组有效；
• 重新分配时，对象被 _复制_（移动，在 C++11 中）；
• 不需要存储对象的默认构造函数；
• 更好地与其他所谓的 STL 集成（它提供了 begin() / end() 方法，通常的 STL typedef s，…）

还要考虑数组的“现代替代方案” - std::array ；我已经在 另一个答案 中描述了 std::vector 和 std::array 之间的区别，您可能想看看它。

原文由 Matteo Italia 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 2

我要补充一点，数组是 C++ 中非常低级的构造，在“学习绳索”时，你应该尽量远离它们——甚至 Bjarne Stroustrup 也推荐这一点（他是 C++ 的设计者）。

向量非常接近与阵列相同的性能，但具有许多便利和安全特性。在与处理原始数组的 API 交互时，或者在构建自己的集合时，您可能会开始使用数组。

原文由 John Källén 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议