如何在C++中初始化一个vector_C++ vector初始化方法汇总

C++11前初始化vector主要依赖构造函数，如指定大小或范围初始化；常见陷阱包括混淆列表初始化与大小初始化，以及未预分配空间导致频繁内存重分配影响性能。

初始化std::vector在C++中其实有很多种玩法，说白了，就是告诉这个动态数组你一开始想装些什么，或者想让它有多大。从最直接的指定大小和默认值，到C++11后方便的列表初始化，再到从另一个容器“复制”过来，每种方式都有它存在的道理和适用的场景。选择哪种，往往取决于你手头的数据情况和编码习惯。

说到vector的初始化，最常用也最直观的几种方法，在我看来，主要围绕着“数量”和“内容”这两个核心点。

一种很常见的情况是，你已经知道vector需要存放多少个元素，但暂时不关心它们的具体值，或者希望它们都有一个默认值。比如：

#include 
#include  // 为了string类型示例
#include  // 为了输出

int main() {
    // 1. 指定大小，元素默认初始化（对基本类型通常是0，对类类型调用默认构造函数）
    std::vector vec1(5); // 包含5个int，值都是0
    std::cout << "vec1: ";
    for (int x : vec1) {
        std::cout << x << " ";
    }
    std::cout << std::endl; // 输出: 0 0 0 0 0

    // 2. 指定大小并赋初始值
    std::vector vec2(3, 100); // 包含3个int，值都是100
    std::cout << "vec2: ";
    for (int x : vec2) {
        std::cout << x << " ";
    }
    std::cout << std::endl; // 输出: 100 100 100

    // 3. C++11后的列表初始化，这玩意儿简直是福音，简洁又直观
    std::vector vec3 = {"apple", "banana", "cherry"};
    std::cout << "vec3: ";
    for (const std::string& s : vec3) {
        std::cout << s << " ";
    }
    std::cout << std::endl; // 输出: apple banana cherry

    // 也可以直接用花括号
    std::vector vec4{1.1, 2.2, 3.3};
    std::cout << "vec4: ";
    for (double d : vec4) {
        std::cout << d << " ";
    }
    std::cout << std::endl; // 输出: 1.1 2.2 3.3

    // 4. 从另一个vector拷贝（或者移动，但初始化时拷贝更常见）
    std::vector vec5 = vec2; // vec5是vec2的副本
    std::cout << "vec5 (copy of vec2): ";
    for (int x : vec5) {
        std::cout << x << " ";
    }
    std::cout << std::endl; // 输出: 100 100 100

    // 5. 范围初始化：从一对迭代器指定的范围初始化
    // 比如从vec3初始化一个string vector
    std::vector vec6_str(vec3.begin(), vec3.end()); 
    std::cout << "vec6_str (range init from vec3): ";
    for (const std::string& s : vec6_str) {
        std::cout << s << " ";
    }
    std::cout << std::endl; // 输出: apple banana cherry
}

列表初始化（std::initializer_list）是我个人最喜欢用的方式，因为它简洁明了，特别适合在编译期就确定了所有元素的情况。它不仅能用于vector，很多标准库容器都支持，统一了初始化语法，减少了心智负担。而指定大小和默认值的方式，则更适用于需要预分配空间，或者元素内容后续会填充的场景。

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C++11之前，std::vector有哪些初始化方式？

在C++11引入std::initializer_list之前，vector的初始化确实没现在这么“花哨”，但基本的也够用。那时候，如果你想初始化一个vector，主要还是靠构造函数。

比如，最基础的就是默认构造函数，它会创建一个空的vector：

std::vector myVec; // 创建一个空的vector
std::cout << "myVec size: " << myVec.size() << std::endl; // 输出: myVec size: 0

如果你知道需要多少个元素，并且希望它们都一样，那么带大小和初始值的构造函数就派上用场了：

std::vector numbers(10, 5); // 包含10个5
// 或者只指定大小，元素会默认初始化
std::vector names(3); // 包含3个空字符串

还有一种很强大的方式是范围构造函数。这允许你从任何一对迭代器指定的范围中初始化vector。这意味着你可以从数组、其他vector、list甚至文件流中读取数据来初始化。

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int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
// 注意：std::begin和std::end是C++11引入的，但概念在C++03也可以通过指针实现
std::vector fromArray(arr, arr + sizeof(arr)/sizeof(arr[0])); // 从C风格数组初始化

std::vector anotherVec_old; // 假设这是C++03的方式，先push_back
anotherVec_old.push_back(10.1);
anotherVec_old.push_back(20.2);
anotherVec_old.push_back(30.3);

std::vector copiedVec(anotherVec_old.begin(), anotherVec_old.end()); // 从另一个vector初始化

坦白讲，在C++11之前，如果我想初始化一个带有特定内容的vector，但内容又不是重复的，最常见的做法是先创建一个空的vector，然后用push_back或者insert逐个添加元素。这虽然有点啰嗦，但胜在灵活。当然，如果数据源本身就是另一个容器或者一个迭代器范围，那范围构造函数无疑是最高效且优雅的选择。

初始化std::vector时常见的陷阱和性能考量是什么？

初始化vector看似简单，但里面其实藏着一些小坑和性能上的门道，尤其是在处理大量数据或者对性能有较高要求时。

一个常见的误解是关于vector的capacity和size。当你用std::vector vec(10);初始化时，vec的size是10，capacity至少是10。但如果你是先默认构造一个空的，然后循环push_back10次，capacity可能会经历多次重新分配和拷贝。每次push_back如果导致capacity不足，vector会重新分配一块更大的内存，然后把旧内存的数据拷贝过去，再释放旧内存。这个过程开销不小，尤其是在循环次数多的时候。

所以，如果预先知道vector最终会包含多少个元素，使用reserve()预留空间是个好习惯：

std::vector myNumbers;
myNumbers.reserve(1000); // 预留1000个元素的空间，此时size仍为0
for (int i = 0; i < 1000; ++i) {
    myNumbers.push_back(i); // 这里就不会频繁地重新分配内存了
}

另一个容易混淆的点是列表初始化和带有大小参数的构造函数。

std::vector v1(5); // 5个0
std::vector v2{5}; // 1个5

看到没？v1创建了5个默认初始化的整数（通常是0），而v2却创建了一个只包含一个元素5的vector。这是因为当只有一个参数且类型可以转换为initializer_list时，编译器会优先选择initializer_list构造函数。这在某些情况下可能会导致意想不到的行为，特别是当你期望的是一个特定大小的vector时。所以，在使用单参数初始化时，务必清楚你想要的是什么。

性能方面，拷贝