【绝对有用】C++ vector const函数和右值移动

std::vector 是 C++ 标准库中的动态数组，提供了许多方便的函数来操作数组。以下是 std::vector 的常用函数及其使用方法：

构造函数

vector()：默认构造函数，创建一个空的 vector。
vector(size_t n)：创建一个包含 n 个默认初始化元素的 vector。
vector(size_t n, const T& value)：创建一个包含 n 个值为 value 的元素的 vector。
vector(const vector& other)：复制构造函数，创建一个与 other 相同的 vector。
vector(vector&& other)：移动构造函数，移动 other 的内容到新 vector。

赋值操作

operator=(const vector& other)：复制赋值操作符，将 other 的内容复制到当前 vector。
operator=(vector&& other)：移动赋值操作符，将 other 的内容移动到当前 vector。

元素访问

T& operator[](size_t index)：访问指定索引位置的元素，不进行边界检查。
const T& operator[](size_t index) const：常量版本。
T& at(size_t index)：访问指定索引位置的元素，进行边界检查。
const T& at(size_t index) const：常量版本。
T& front()：返回第一个元素的引用。
const T& front() const：常量版本。
T& back()：返回最后一个元素的引用。
const T& back() const：常量版本。
T* data()：返回指向内存中数组首元素的指针。
const T* data() const：常量版本。

迭代器

iterator begin()：返回指向第一个元素的迭代器。
const_iterator begin() const：常量版本。
iterator end()：返回指向超尾元素的迭代器。
const_iterator end() const：常量版本。
reverse_iterator rbegin()：返回指向最后一个元素的反向迭代器。
const_reverse_iterator rbegin() const：常量版本。
reverse_iterator rend()：返回指向超头元素的反向迭代器。
const_reverse_iterator rend() const：常量版本。

容量

bool empty() const：检查 vector 是否为空。
size_t size() const：返回 vector 中元素的数量。
size_t max_size() const：返回 vector 可存储的最大元素数量。
void reserve(size_t new_cap)：增加 vector 的容量到至少 new_cap。
size_t capacity() const：返回当前容量。
void shrink_to_fit()：减少容量以适应当前大小。

修改器

void clear()：移除所有元素。
iterator insert(const_iterator pos, const T& value)：在 pos 位置插入一个值为 value 的元素。
iterator insert(const_iterator pos, T&& value)：在 pos 位置插入一个移动的元素。
iterator insert(const_iterator pos, size_t count, const T& value)：在 pos 位置插入 count 个值为 value 的元素。
iterator insert(const_iterator pos, InputIt first, InputIt last)：在 pos 位置插入范围为 [first, last) 的元素。
iterator erase(const_iterator pos)：移除 pos 位置的元素。
iterator erase(const_iterator first, const_iterator last)：移除范围为 [first, last) 的元素。
void push_back(const T& value)：在末尾插入一个值为 value 的元素。
void push_back(T&& value)：在末尾插入一个移动的元素。
void pop_back()：移除最后一个元素。
void resize(size_t count)：调整 vector 的大小到 count。
void resize(size_t count, const T& value)：调整 vector 的大小到 count，并用 value 初始化新的元素。
void swap(vector& other)：交换当前 vector 和 other 的内容。

示例代码

#include <iostream>
#include <vector>int main() {// 创建一个vectorstd::vector<int> v1;// 插入元素v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);// 访问元素std::cout << "第一个元素: " << v1.front() << std::endl;std::cout << "最后一个元素: " << v1.back() << std::endl;// 使用迭代器遍历std::cout << "所有元素: ";for (std::vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); ++it) {std::cout << *it << " ";}std::cout << std::endl;// 修改元素v1[1] = 10;std::cout << "修改后第二个元素: " << v1[1] << std::endl;// 删除元素v1.pop_back();std::cout << "删除最后一个元素后大小: " << v1.size() << std::endl;return 0;
}

const 成员函数

在 C++ 中，将 const 放在成员函数的末尾表示该成员函数是一个常量成员函数（const member function）。这意味着该成员函数不会修改所属对象的任何数据成员，也不能调用非 const 的成员函数。换句话说，这个函数承诺在调用时不会改变对象的状态。

例如：

class MyClass {
public:int getValue() const {return value;}private:int value;
};

在上述示例中，getValue 是一个常量成员函数，它不能修改 MyClass 的 value 成员变量。如果尝试在 getValue 函数内修改 value，编译器将会报错。

常量成员函数通常用于返回迭代器的函数，以保证在迭代容器时不会修改其内容。

移动语义和 `T&&`

T&& 表示右值引用（rvalue reference），这是 C++11 引入的一项新特性。右值引用用于实现移动语义（move semantics），它允许对象的资源（如内存、文件句柄等）从一个对象“移动”到另一个对象，而不是复制资源。

移动语义的主要目的是提高性能，尤其是当对象拥有大量资源时。通过移动语义，可以避免不必要的复制，从而节省资源和时间。

例如：

#include <iostream>
#include <vector>class MyClass {
public:std::vector<int> data;MyClass(std::vector<int>&& d) : data(std::move(d)) {// 这里，d 的内容被移动到 data}
};int main() {std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4};MyClass obj(std::move(v)); // v 的内容被移动到 obj.datareturn 0;
}

在上述示例中，MyClass 的构造函数接受一个 std::vector<int>&& 类型的参数，表示该参数是一个右值引用。通过 std::move 函数，将 v 的内容移动到 obj.data 中，而不是复制内容。移动之后，v 将变为空或处于未定义状态，但它不会再持有原来的资源。