如何在 C++ 中访问向量元素

引言

由于其动态大小和易用性，向量是 C++ 中最常用的数据结构之一。它们通过允许您将项目存储在连续的内存块中并快速检索它们，从而提供灵活性。在本教程中，我们将学习 C++ 中访问向量元素的多种方法，从而让您全面了解如何使用向量。

1. 按索引访问元素

利用索引是访问向量元素最简单的方法之一。向量中的每个元素都被分配一个索引，第一个元素从 0 开始，每个后续元素递增 1。使用下标运算符 [] 和适当的索引来检索给定索引处的元素。

输出

First Element: 10
Third Element: 30

2. 使用 at() 成员函数

使用 at() 成员函数是访问向量项的另一种技术。at() 方法提供边界检查，以确保您不会访问超出向量范围的元素。如果提供了超出范围的索引，则会抛出 std::out_of_range 异常。

输出

First Element: 10
Third Element: 30

3. 首尾元素

此外，向量通过成员函数 front() 和 back() 分别提供对其第一个和最后一个元素的直接访问。当您只需要访问向量的端点时，这些函数非常有用。

输出

First Element: 10
Last Element: 50

4. 使用迭代器

迭代器是 C++ 提供的一种用于遍历和访问容器中元素的强大工具。向量的迭代器有两种：begin() 和 end()。end() 迭代器指向最后一个元素之后的一个位置，而 begin() 迭代器指向向量的起始成员。您可以使用这些迭代器遍历向量以访问其元素。

输出

10 20 30 40 50

5. 使用基于范围的 for 循环访问元素

C++11 引入了基于范围的 for 循环，它通过自动管理迭代器来简化迭代过程。无需显式维护迭代器，您可以使用此功能访问向量项。

输出

10 20 30 40 50

6. 使用指针访问元素

向量在 C++ 中作为动态创建的数组实现，并使用指针来访问其元素。data() 成员函数可用于获取第一个元素的内存地址，并且可以使用指针算术获取后续元素的地址。

输出

10 20 30 40 50

7. 检查向量大小

在尝试访问向量的任何元素之前，请验证向量是否为空。使用 size() 成员函数确定向量的大小。访问空向量的元素将导致意外行为。

输出

10 20 30 40 50

8. 修改向量元素

当您可以访问向量元素时，除了检索它们的值之外，您还可以修改它们。使用任何访问技术，您可以为向量元素赋予新值。

输出

15 20 35 45 55

9. 处理越界访问

当使用索引访问向量元素时，确认索引落在可接受的范围内至关重要。访问超出向量范围的项将导致不可预测的行为。如果您需要根据计算或用户输入访问项，请务必执行必要的边界检查以防止任何错误。

输出

Enter the index: 2
Element at index 2: 30

结论

在 C++ 中访问向量元素的能力对于使用这种灵活的数据格式至关重要。了解不同的方法——包括基于索引的访问、迭代器、指针和基于范围的 for 循环——将使您能够可靠地获取和修改向量项，以满足您的编程需求。为了防止可能的问题和不确定的行为，请记住处理边界检查、注意向量大小并谨慎应用。