对向量感到困惑答案

【问题标题】：Confused about vectors对向量感到困惑
【发布时间】：2018-06-15 09:22:14
【问题描述】：

在此之前，我一直在学校学习编码（向量、字符、二维数组，没什么花哨的），并且一直在 CodeBlocks 中使用 C++ 进行编码。一个月前，我开始学习 C++ Primer。我现在处于矢量类型，我很困惑。当我以前使用向量时，我从未包含任何其他库，我将向量声明为：

#include <iostream>

int main ()
{
    int v[10];
    return 0;
}

现在一个向量的定义要复杂得多，使用vector库，在定义中提到元素类型等等。

我只是想知道我认为相当容易的主题怎么会有如此大的差异。这些向量到底有什么问题？

【问题讨论】：

int v[10] 是一个数组而不是一个向量。
所谓的“向量”（假设您在上面的示例中指的是v）实际上是一个数组。 std::vector 模板可以看作是一个动态数组，你可以在需要时在运行时在其中添加和删除元素。数组的大小在编译时是固定的。例如，您的示例中的数组 v，它有 10 个元素，并且总是有 10 个元素。有的没有初始化也没关系，这些元素还是存在的。
这可能会有所帮助：stackoverflow.com/questions/15079057/…
这很有意义，我的母语中的数组一词是“向量”，所以让我感到困惑。
Arrays vs Vectors: Introductory Similarities and Differences的可能重复

【解决方案1】：

您会感到困惑，因为矢量的 数学概念 可能意味着“数据集合”，而这正是 int v[10] 所教的。在 C++（和大多数其他语言）中，它的实际名称是“数组”而不是向量。

C++ Primer 中提到的库有一个名为“vector”的类，它是一个数组的实现。它们相似，但又不相同。

我希望这能澄清一点。您可能会感到困惑，因为您被告知 int v[10] 是一个向量，但在 C++ 中它“不是真的”。这是一个数组。使用该术语来指代它。如果您将其称为矢量，您将混淆他人和您自己。

【讨论】：

我同意这是混乱的根源。但我认为在数学意义上 std::vector 和 int v[10] 都是数学向量。区别在于用于存储数据的数据类型的属性和特征。作为开发人员，我们通常会使用术语“数组”来描述原始的原始内存分配，即 v[10] 和向量或 DynamicArray 或用于存储数据的类/数据类型的其他名称..
@Rob 实际上在数学中一个向量（不是std::vector）具有固定大小的元素，即它存在于给定维度的某个向量空间（例如R^3，欧几里得空间）中.事实上，在 c++ 世界中，术语“向量”专门指的是“动态大小”，这一事实确实令人困惑
@Rob 也许std::valarray 听起来更像是一个“数学向量”？
@tobi303 语义。您可以在逻辑上使用 v[10] 和 std::vector 来将值存储为数学“向量”吗？是的..因此它们都是（以及其他）C++ 构造来实现这一目标，这才是最重要的。从这一点来看，关键是根据程序的需要选择最合适的结构。
虽然我同意您关于@Rob 使用适用性的大部分观点，但我认为最初的问题是纯粹的“单词使用混淆”点，而不是哪些容器最适合用于各种用途数学表示和/或算法。 OP 说她的母语存在翻译问题，并且“向量”和“数组”相互混淆，这强化了这一观点。我同意编程时区别很重要，但这个问题比 IMO 简单。

【解决方案2】：

这里的混淆来自 C++ 及其标准库中的几个“名称冲突”。

为避免混淆，请将int v[10] 称为“内置数组”，将std::array<int, 10> v 称为“数组容器”，将std::vector<int> v 称为“向量”。

【讨论】：

【解决方案3】：

因为这些都不是真正的向量。

在 C++ 中，当人们说“向量”时，他们主要指的是一个 STL 容器，std::vector。它本质上是一个使用方便且功能强大的动态数组。

你写的是一个固定长度的简单数组。它的功能非常有限。如果您有一个定义为容纳 10 个元素的数组，则以后无法更改它以容纳 11 个元素。它的大小是静态的。

若要使用std::vector 容器，请先包含其对应的标头：

#include <vector>
using std::vector;

它是一个模板类，所以你必须在定义实例时建议一个类型：

vector<int> v;

然后你可以在它上面做各种各样的事情，因为它是一种动态数组：

v.resize(10); // Note its size is 0 at definition
v[9] = 123;
v[7] = 456;

请注意，您不能像这样调整数组的大小。虽然动态分配是一种替代方法，但您很快就会搞砸它。

您也可以直接复制向量，而无需像处理数组时那样编写循环：

vector<int> v2 = v;

向量也可以从函数返回，而数组不能：

vector<int> getVector(void){
    vector<int> ret = {1, 2, 3, 4};
    return ret;
}

vector<int> v = getVector();

这个答案只是一个模糊的介绍，应该可以帮助您清除基础知识。您可以参考上面的链接了解更多信息。

【讨论】：