向量 v 的 v[0]、v.begin() 和 v.data() 有什么区别？答案

【问题标题】：What is the difference between v[0], v.begin() and v.data() of a vector v?向量 v 的 v[0]、v.begin() 和 v.data() 有什么区别？
【发布时间】：2019-10-19 14:12:41
【问题描述】：

我需要显示使用归并排序算法排序的向量。但是，我的朋友使用 v.data() 来传递向量，而我使用 v.begin()。他的代码运行良好，而我的代码却没有。请解释一下。

我已经尝试过传递 v[0] 和 v.begin()。它不起作用。

void merge_sort(int *a, int i, int j);

void merge_sort(int *a, int i, int j) 
{
    int mid;

    if (i < j) {
        mid = (i + j) / 2;

        merge_sort(a, i, mid);       // left recursion

        merge_sort(a, mid + 1, j);   // right recursion

        merge(a, i, mid, mid + 1, j); 
    }
}

int main() 
{

    int num;
    cout << "Enter array length (n) = ";
    cin >> num;

    vector<int> a(num);

    cout << "Enter the number:" << endl;
    for (int i = 0; i < num; i++)
        cin >> a[i];

    merge_sort(a.data(), 0, num - 1);

    cout << "\nSorted array :\n";
    for (int i = 0; i < num; i++)
        cout << a[i] << " ";

    cout << endl;
    return 0;
}

v.begin() 和 v[0] 显示错误，而 v.data() 工作正常。

【问题讨论】：

欢迎来到 Stack Overflow Farhan！ :) merge() 方法的定义在哪里？
如果容器为空，v[0] 无效（越界）。对于v.begin()，它本身是有效的，但如果容器为空，取消引用迭代器无效。

标签： c++ vector stl

【解决方案1】：

假设一个向量v 的类型为std::vector<int>。那么：

v[0] 返回第一个向量元素的引用，v 不能为空（否则，行为未定义）。此表达式的类型为int& 或const int&。
v.data() 返回一个指向第一个向量元素的指针，如果 v 为空，则返回一些未指定的指针值。此表达式的类型为int* 或const int*。
v.begin() 返回一个 iterator 到第一个向量元素，如果v 为空，则返回v.end()。此表达式的类型为std::vector<int>::iterator 或std::vector<int>::const_iterator。

由于您的 merge_sort 期望指针 (int* a) 作为其第一个参数，因此在这三个表达式中，只有 v.data() 具有合适的类型。当然，你也可以通过&v[0] 和&*v.begin()。

【讨论】：

v.data()可以为空
虽然您可能会回答问题的标题，但我不知道您是否真的帮助了 OP（也是一个新的贡献者），我的意思是如果我是几年前的 OP，我不是确定我是否会从这个答案中得到一切.. 编辑：是的，现在你的答案已经改进了，太棒了！ :)
我认为 v[0] 在 v 为空时也有未定义的行为，因为它不需要检查边界。
@churill 是的，it has.

【解决方案2】：

v.data() ：返回指向向量内部用于存储其拥有的元素的内存数组的直接指针

v[0] : vetcor 的第一个元素

v.begin() : 将迭代器返回到向量的第一个元素

你的函数void merge_sort(int *a, int i, int j); 取指针.. 所以v.data() 工作正常..

【讨论】：