Класс vector. Методы, обеспечивающие доступ к элементам массива. Методы at(), front(), back(), data(), begin(), end(), cbegin(), cend(), rbegin(), rend(), crbegin(), crend()

Перед изучением данной темы рекомендуется ознакомиться со следующей темой:

• Общие сведения о классе vector. Обзор методов. Создание динамического массива. Способы доступа к элементам вектора

---

Содержание

• 1. Метод at(). Получить элемент вектора по его позиции
• 2. Метод front(). Возвращает ссылку на первый элемент вектора
• 3. Метод back(). Возвращает ссылку на последний элемент вектора
• 4. Метод data(). Получить указатель на вектор
• 5. Метод begin(). Вернуть итератор, указывающий на первый элемент вектора
• 6. Метод end(). Вернуть итератор, указывающий на последний элемент массива
• 7. Методы cbegin(), cend(). Установить константный итератор на начало и конец массива
• 8. Методы rbegin(), rend(). Доступ к элементам массива с помощью реверсного итератора
• 9. Методы crbegin(), crend(). Установить на начало и конец массива константный реверсный итератор
• Связанные темы

---

Поиск на других ресурсах:

1. Метод at(). Получить элемент вектора по его позиции

Метод at() используется для доступа к конкретному элементу массива на основе заданного индекса. Метод имеет 2 перегруженные реализации

const T& at(const size_t _Pos) const
T& at(const size_t _Pos)

здесь T – тип элементов массива.

Первая реализация используется для чтения элемента из массива. Вторая реализация используется для изменения элемента массива.

Пример.

...

// Метод at() - получить элемент вектора по его позиции
vector<double> A(5); // Создать массив из 5 элементов типа double

// Заполнить произвольными значениями
A[0] = 2.8;
A[1] = 3.3;
A[2] = 4.5;
A[3] = 7.3;
A[4] = 8.8;

// Считать элемент по индексу 2
double x = A.at(2); // x = 4.5

// Изменить значение элемента по индексу 2
A.at(2) = 3.7;

...

  ⇑

2. Метод front(). Возвращает ссылку на первый элемент вектора

С помощью метода front() можно получить ссылку на первый элемент массива. Синтаксис объявления двух перегруженных реализаций метода следующий

const T& front() const
T& front()

Первая реализация метода позволяет считывать значение первого элемента массива. Вторая реализация позволяет записывать значения в первый элемент массива.

Пример.

...

// Метод front() - получить значение первого элемента массива.
// 1. Объявить массив из 5 элементов типа float
vector<float> A(5);

// 2. Заполнить массив данными
A[0] = 2.88f;
A[1] = 3.8f;
A[2] = 4.4f; 
A[3] = 4.9f;
A[4] = 5.5f;

// 3. Считать и вывести на экран значение первого элемента вектора
float x = A.front();
cout << x << endl; // 2.88

...

  ⇑

3. Метод back(). Возвращает ссылку на последний элемент вектора

Чтобы получить доступ к последнему элементу вектора используется метод back(). Этот метод имеет 2 перегруженных реализации, синтаксис объявления которых следующий

const T& back() const
T& back()

Первая реализация используется, когда нужно считать значение из последнего элемента вектора. Вторая реализация используется, когда нужно записать значение в последний элемента вектора.

Пример.

...

// Метод back() - получить значение последнего элемента массива.
// 1. Объявить массив из 5 элементов типа float
vector<float> A(5);

// 2. Заполнить массив данными
A[0] = 2.88f;
A[1] = 3.8f;
A[2] = 4.4f; 
A[3] = 4.9f;
A[4] = 5.5f;

// 3. Считать и вывести на экран значение последнего элемента массива
float x = A.back();
cout << x << endl; // 5.5

// 4. Изменить последний элемент массива
A.back() = 7.9f; // A[4] = 7.9
cout << A[4] << endl; // 7.9

...

  ⇑

4. Метод data(). Получить указатель на вектор

Метод data() позволяет получить указатель на динамический массив. С помощью этого указателя можно иметь доступ к элементам вектора как к обычному массиву.

Синтаксис объявления метода следующий:

T* vector<T>::data()

тут T – тип элементов вектора.

Пример.

...

// Метод data() - получить указатель на вектор.
// 1. Объявить вектор из 10 элементов типа short.
vector<short> A(10);

// 2. Заполнить массив данными
for (int i = 0; i < A.size(); i++)
  A.at(i) = i;

// 3. Получить указатель на вектор
short* p = A.data();

// 4. С помощью указателя p вывести элементы вектора на экран
for (int i=0; i<A.size(); i++)
  cout << *(p + i) << " ";

// 5. Вывести элемент вектора с индексом 2
cout << endl;
cout << p[2] << endl; // 2

...

  ⇑

5. Метод begin(). Вернуть итератор, указывающий на первый элемент вектора

Метод begin() возвращает итератор, указывающий на первый элемент динамического массива. Метод имеет следующую общую форму:

vector<T>::iterator vector<T>::begin()

здесь T – тип элементов массива.

Пример.

...

// Метод begin() - возвращает итератор, установленный на первый элемент вектора
// 1. Объявить вектор из 5 элементов типа char
vector<char> A(5);

// 2. Заполнить массив данными
A[0] = 'a';
A[1] = 'b';
A[2] = 'c';
A[3] = 'd';
A[4] = 'e';

// 3. Объявить итератор на массив элементов типа char
vector<char>::iterator pA;

// 4. Установить итератор на начало массива и вывести первый элемент
pA = A.begin(); // *pA = 'a'
cout << *pA << endl;

...

  ⇑

6. Метод end(). Вернуть итератор, указывающий на последний элемент массива

Метод end() устанавливает итератор на конец массива. Это означает, что итератор установлен на элемент, следующий за последним элементом массива.

Рисунок 1. Установка итераторов методами begin() и end(). Размер массива size()

Синтаксис объявления метода следующий

vector<T>::iterator vector<T>::end()

Пример.

...

// Метод end() - возвращает итератор, установленный на конец массива.
// 1. Объявить вектор из 5 элементов типа char.
vector<char> A(5);

// 2. Заполнить массив данными
A[0] = 'a';
A[1] = 'b';
A[2] = 'c';
A[3] = 'd';
A[4] = 'e';

// 3. Объявить итератор на массив элементов типа char
vector<char>::iterator pA;

// 4. Установить итератор на конец массива
pA = A.end(); // pA указывает на позицию установленную за последним элементом массива

// 5. Перейти на последний элемент массива
pA--; // *pA = 'e'
cout << *pA << endl;

...

  ⇑

7. Методы cbegin(), cend(). Установить константный итератор на начало и конец массива

При работе с итераторами, кроме обычных итераторов различают константные итераторы. В библиотеке STL стандартный итератор объявляется с использованием типа iterator

vector<T>::iterator It;

Константный итератор объявляется с использованием типа constant_iterator

vector<T>::constant_iterator ConstIt;

здесь

• T – тип элементов массива;
• constant_iterator – тип, определяющий константный итератор;
• ConstIt – имя константного итератора.

В отличие от обычного (стандартного) итератора, невозможно изменить значение элемента массива с константным итератором. То есть, присваивание константному итератору некоторого значения value

*ConstIt = value;

вызовет ошибку компиляции.

Методы cbegin() и cend() предназначены для получения константного итератора, который указывает соответственно на начало и конец массива. Общая форма объявления методов следующая

vector<T>::const_iterator cbegin() const
vector<T>::const_iterator cend() const

здесь T – тип элементов массива.

Метод cend() возвращает итератор, указывающий на элемент, следующий за последним элементом массива.

Пример.

...

// Константный итератор const_iterator
// 1. Создать массив целых чисел на основе списка инициализации
initializer_list<int> L = { 1, 2, 3, 4, 5 };
vector<int> A1(L); // A1 = { 1, 2, 3, 4, 5 }

// 2. Объявить константный итератор it на начало вектора A1
vector<int>::const_iterator it = A1.cbegin();

// 3. С помощью константного итератора вывести элементы вектора A1
cout << "A1 = ";
while (it != A1.cend())
  cout << *it++ << " ";
cout << endl;

// 4. Попытка изменения значения по константному итератору вызовет ошибку компиляции
it = A1.cbegin();
//*it = 8; // ошибка компиляции

...

  ⇑

8. Методы rbegin(), rend(). Доступ к элементам массива с помощью реверсного итератора

Реверсный итератор отличается от обычного итератора тем, что порядок следования элементов рассматривается от конца к началу. С этой точки зрения вносятся все возможные изменения в методах обработки и операциях над итераторами. Так, например, операция приращения итератора it++ осуществляет переход к предыдущему элементу итератора, а не к следующему, как в обычном итераторе.

Реверсный итератор объявляется с использованием ключевого слова reverse_iterator

vector<T>::reverse_iterator itReverse;

здесь

• T – тип элементов вектора;
• itReverse – имя итератора.

Методы rbegin() rend () работают с реверсными итераторами. Они позволяют получить итераторы, указывающие соответственно на начало (rbegin) и конец (rend) массива. Методы имеют следующие перегруженные реализации

reverse_iterator<vector<T>::iterator> rbegin()
reverse_iterator<vector<T>::const_iterator> rbegin() const
reverse_iterator<vector<T>::iterator> rend()
reverse_iterator<vector<T>::const_iterator> rend() const

Одна из реализаций методов rbegin() и rend() позволяет работать как обычный итератор, допускающий чтение/запись. Вторая реализация этих методов работает как константный итератор, допускающий только чтение.

Пример.

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void main()
{
  // Реверсный итератор const_iterator
  // 1. Создать массив вещественных чисел на основе списка инициализации
  initializer_list<double> L = { 1.5, 2.2, 3.4, 4.1, 5.8 };
  vector<double> A1(L); // A1 = { 1.5, 2.2, 3.4, 4.1, 5.8 };

  // 2. Объявить реверсный итератор itReverse на тип double
  vector<double>::reverse_iterator itReverse;

  // 3. Установить реверсный итератор на начало вектора A1
  itReverse = A1.rbegin();

  // 4. Вывести первый элемент массива
  cout << "begin: " << *itReverse << endl;

  // 5. С помощью реверсного итератора вывести элементы всего вектора A1.
  // Важно: элементы выводятся в обратном порядке
  cout << "A1 = ";
  while (itReverse != A1.rend())
  {
    cout << *itReverse << " ";
    itReverse++; // прирост итератора смещается от конца к началу
  }
  cout << endl;

  // 6. Изменить значение элемента с индексом 3
  itReverse = A1.rbegin() + 3; // индексация элементов идет от конца
  *itReverse = 8.5; // Ок!
  cout << "A1[3] = " << A1[3] << endl;
}

Результат выполнения программы

begin: 5.8
A1 = 5.8 4.1 3.4 2.2 1.5
A1[3] = 4.1

  ⇑

9. Методы crbegin(), crend(). Установить на начало и конец массива константный реверсный итератор

Кроме константного итератора constant_iterator, в библиотеке STL введён константный реверсный итератор, который рассматривает массив от конца до начала. Такой итератор объявляется следующим образом

vector<T>::const_reverse_iterator itConstReverse;

здесь

• T – тип элементов массива;
• itConstReverse – имя константного реверсного итератора.

Изменить значение элементов массива с помощью константного реверсного итератора не удастся.

Методы crbegin(), crend() предназначены для работы с типом константного реверсного итератора constant_reverse_iterator и имеют следующие объявления

Пример.

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void main()
{
  // Константный реверсный итератор const_reverse_iterator
  // 1. Создать массив символов списка инициализации
  initializer_list<char> L = { 'a', 'b', 'c', 'd' };
  vector<char> A1(L); // A1 = { 'a', 'b', 'c', 'd' };

  // 2. Объявить константный реверсный итератор itConstReverse на тип char
  vector<char>::const_reverse_iterator itConstReverse;

  // 3. Установить константный реверсный итератор на начало вектора A1
  itConstReverse = A1.crbegin();

  // 4. Вывести первый элемент массива
  cout << "begin: " << *itConstReverse << endl;

  // 5. С помощью константного реверсного итератора вывести элементы всего вектора A1.
  // Важно: элементы выводятся в обратном порядке
  cout << "A1 = ";
  while (itConstReverse != A1.crend())
  {
    cout << *itConstReverse << " ";
    itConstReverse++;
  }
  cout << endl;

  // 6. Изменить значение элемента с индексом 3 не удастся
  itConstReverse = A1.crbegin() + 3;
  //*itConstReverse = 8.5; // ошибка компиляции
}

Результат выполнения программы

begin: d
A1 = d c b a

  ⇑

---

Связанные темы

• Общие сведения о классе vector. Обзор методов. Создание динамического массива. Способы доступа к элементам вектора
• Методы, определяющие и изменяющие общие характеристики массива: size(), max_size(), capacity(), empty(), shrink_to_fit(), resize(), reserve()
• Методы, изменяющие данные в массиве. Методы push_back(), pop_back(), clear(), swap(), operator=(), erase(), insert(), assign()

  ⇑

---