vector底层为动态数组
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类构成
class vector : protected _Vector_base_Vector_base:_M_start：容器元素开始的位置_M_finish：容器元素结束的位置_M_end_of_storage：动态内存最后一个元素的下一个位置
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构造函数
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无参构造
根据性能优先规则，没有申请动态内存
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初始化元素个数的构造
申请了动态内存，避免多次申请影响性能
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插入元素
先检查空间，不够则申请内存翻倍
- 插入到最后
- 插入到非最后：待插入位置之后的元素往后移一位，然后插入
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删除元素
删除元素不会释放已申请的内存
- 删除最后：
_M_finish往前移动一位 - 删除非最后：待删除位置之后的元素往前移一位，然后执行“删除最后”操作
- 删除最后：
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读取元素
返回的是具体元素的引用
- 操作符
[] at()：比[]多一步越界检查操作
- 操作符
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修改元素
- 不支持直接修改某个位置的元素
- 通过读取元素，获取引用，然后修改
- 先删除后插入
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释放空间
swap一个空容器- C++ 11：
shrink_to_fit将容器的空间收缩到容器大小。先clear()将容器清空（不会释放空间），然后收缩空间大小
参考：【C++面试题】vector底层实现原理_哔哩哔哩_bilibili
fill和assign
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std::fill（算法库函数）-
功能：将指定范围内的元素逐个赋值为给定值。
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语法：
#include <algorithm> std::fill(iterator begin, iterator end, value); -
行为
- 遍历
[begin, end)范围内的元素，将每个元素赋值为value。 - 不改变容器大小，仅修改已有元素的值。
- 遍历
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适用容器：所有支持迭代器的容器（如
vector,array,deque, 原生数组等）。 -
优点：
- 高效：直接覆盖现有元素，无需重新分配内存。
- 灵活性：可局部修改（例如只修改某一部分元素）。
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缺点：需要确保目标范围有效（例如不越界）。
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示例：
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4};
std::fill(vec.begin(), vec.end(), 0); // vec → {0, 0, 0, 0}
std::fill(vec.begin() + 1, vec.end() - 1, 5); // vec → {0, 5, 5, 0}
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assign（容器成员函数）-
功能：替换容器的内容，可以指定新元素的数量和值，或从其他容器/迭代器复制数据。
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语法：
// 用 n 个 value 替换容器内容 container.assign(n, value); // 用迭代器范围 [begin, end) 替换容器内容 container.assign(begin, end); -
行为：
- 销毁原有元素，重新分配内存（可能触发内存重新申请）。
- 新内容可以是重复值或来自其他容器。
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适用容器：支持动态修改的序列容器（如
vector,deque,list,string）。 -
优点：
- 简洁性：一行代码即可替换整个容器的内容。
- 灵活性：支持从不同数据源（如另一个容器或初始化列表）赋值。
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缺点：
- 潜在性能开销：若新内容大小与原有内容不同，可能触发内存重分配。
- 数据丢失：原有内容被完全覆盖。
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示例：
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4};
vec.assign(3, 10); // vec → {10, 10, 10}（大小变为 3）
vec.assign({5, 6, 7}); // vec → {5, 6, 7}（用初始化列表替换）
- 关键区别
| 特性 | std::fill | assign |
|---|---|---|
| 作用范围 | 修改指定范围内的已有元素 | 替换整个容器的内容 |
| 内存操作 | 不改变容器大小，无内存分配 | 可能触发内存重新分配 |
| 性能 | 高效（直接覆盖） | 可能低效（若大小变化） |
| 适用场景 | 局部修改或保持容器大小不变时 | 需要完全替换内容或调整大小时 |
| 代码简洁性 | 需要显式指定范围 | 一行代码替换全部内容 |
- 如何选择
- 使用
std::fill当：- 需要保留容器原有结构（如大小不变）。
- 仅需修改部分或全部元素的值（例如重置为默认值）。
- 避免内存重分配（对性能敏感的场景）。
- 使用
assign当：- 需要完全替换容器内容（例如用新数据覆盖旧数据）。
- 需要调整容器大小（例如从
n个元素变为m个元素）。 - 从其他容器或初始化列表快速赋值。
