vector 是 C 加加标准模板库里面的动态顺序容器，底层采用连续内存数组实现，可以自动扩容，能够存放任意类型的数据，支持随机访问，是日常开发最常用的容器，很多初学者容易把它和普通静态数组混淆，普通数组创建之后长度固定，无法动态增加元素，vector 解决了这个痛点，不需要提前写死数组大小，可以在程序运行过程中持续添加删除元素，它属于模板类，使用的时候需要指定存储的数据类型，必须引入头文件 vector，并且使用 std 命名空间或者写全 std 前缀，vector 内存是连续排布，所以可以像数组一样通过下标访问元素，同时自带插入删除查找扩容等成员函数，它的缺点是在中间位置插入删除元素效率偏低，因为需要移动后面所有元素，扩容的时候会重新申请更大内存，把原有数据拷贝到新内存再释放旧内存，理解底层扩容机制是掌握 vector 用法的核心。

基础定义与头文件引入

使用 vector 第一步必须引入头文件，写法为 include vector，代码里如果没有写 using namespace std，所有 vector 都要写成 stdvector，模板语法格式是 vector 数据类型 对象名称，支持存储基础类型也支持存储结构体类对象指针，还可以定义二维 vector 也就是 vector 嵌套 vector。

基础定义示例

vector int v 存储 int 类型

vector string v 存储字符串

vector double v 存储浮点型

vector vector int vv 二维 int 动态数组

常用成员函数清单

遍历方式

第一种下标遍历，和普通数组写法一致，for 循环从 0 到 size 减一，使用 v i 访问元素，适合习惯数组写法的开发者。

第二种迭代器遍历，使用 vector int iterator it，通过迭代器自增访问，是标准库通用写法，兼容所有顺序容器。

第三种范围 for 循环，C 加加 11 之后支持，写法 for auto x v，直接遍历每一个元素，如果需要修改元素要加引用 auto x。

底层扩容原理

vector 初始创建的时候一般分配较小内存，当 push_back 添加元素，当前容量 capacity 已经装满，就会触发扩容，大部分编译器扩容策略是申请原来容量两倍的新内存，把旧内存里面全部元素复制或者移动到新内存，释放原来旧内存，然后继续添加新元素，这个拷贝过程会消耗性能，如果提前知道元素总数，可以调用 reserve 预先分配容量，避免多次扩容带来的开销，这里要区分 reserve 和 resize，reserve 只改容量，resize 改变实际元素数量，很多新手经常把这两个函数弄混。

插入删除与迭代器失效

在 vector 中间执行 insert 或者 erase 之后，插入位置后面的迭代器指针引用都会失效，因为内存元素发生移动，旧迭代器不再指向原来元素，继续使用会造成野指针程序崩溃，正确做法是接收 erase insert 函数返回的新迭代器，继续后续循环操作，尾部 push_back pop_back 一般不会造成前面迭代器失效，但是如果触发扩容，全部旧迭代器都会失效。

二维 vector 操作

二维 vector 本质是每一个元素本身又是一个 vector，创建之后可以逐行 push_back 添加子 vector，也可以提前指定行数，访问方式是 vv 行号 列号，适合存储矩阵类数据，同样支持动态增加行数和列数。

完整使用步骤

第一步引入头文件，声明命名空间，定义指定类型的 vector 对象。

第二步根据需求选择初始化方式，可以空容器创建，也可以初始化指定数量默认值，或者用另一个 vector 拷贝初始化。

第三步添加元素，优先使用 push_back 尾部追加，如果预知数据总量调用 reserve 预分配内存。

第四步遍历读取元素，选择下标迭代器或者范围 for。

第五步执行插入删除操作，重点留意迭代器失效问题。

第六步程序结束 vector 对象会自动析构，自动释放内存，不需要手动 delete，这也是相比原生数组优势。

综合来说 vector 适合需要动态长度连续内存随机访问的场景，适合存储动态列表矩阵数据集，不适合频繁在中间插入删除的业务，如果频繁中间增删，一般会选择 list 这类链表容器，开发的时候牢记 size 和 capacity 区别，理解扩容拷贝代价，处理好迭代器失效，就可以稳定正确使用 vector。

【常见问题】

问题 1 c 中 vector 为什么 push_back 之后迭代器失效

回答 1 c 中 vector 在 push_back 的时候如果内存已满触发自动扩容，系统会申请全新连续内存，拷贝原有元素，旧内存被释放，原来所有迭代器指向旧内存地址，所以 c 中 vector 的迭代器就会失效，继续访问会引发程序异常。

问题 2 c 中 vector 的 reserve 和 resize 有什么区别

回答 2 c 中 vector 的 reserve 作用是提前预留内存容量，只改变 capacity，不会新增实际元素，c 中 vector 的 resize 是直接修改元素个数，会新增默认初始化元素或者截断尾部元素，size 数值会发生变化。

问题 3 c 中 vector 可以存储自定义结构体吗

回答 3 c 中 vector 可以存储自定义结构体，定义的时候模板参数填写结构体名称即可，前提是这个结构体支持默认构造拷贝或者移动操作，c 中 vector 在扩容拷贝元素的时候会调用对应构造函数。

问题 4 c 中 vector clear 之后内存会立刻释放吗

回答 4 c 中 vector 执行 clear 之后，所有元素被销毁，size 变为 0，但是已经分配的 capacity 内存并不会自动释放，c 中 vector 如果想要释放多余内存，可以配合 swap 技巧或者 shrink_to_fit 函数收缩容量。

【免责申明】

本文内容基于 C 加加标准库 vector 通用语法进行讲解，不同编译器版本标准存在细微差异，代码示例仅用于学习演示，不保证适配所有编译环境，实际项目开发请以所用编译器官方文档和 C 加加标准规范为准，本文不构成项目开发方案保证。