Векторы

Обычный массив имеет размер, заданный заранее. Иногда количество значений заранее неизвестно: пользователь вводит несколько измерений, программа собирает данные испытания или список команд растёт по мере настройки. Для этого в C++ есть vector.

Коротко

vector — контейнер стандартной библиотеки, похожий на массив с изменяемым размером. Для него подключают библиотеку <vector>. В этом уроке изучаем только простые операции: создать, добавить, узнать размер, прочитать и изменить элемент.

Первый вектор

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

int main() {
    vector<int> a;

    a.push_back(10);
    a.push_back(20);
    a.push_back(30);

    cout << a[0] << endl;
    cout << a[1] << endl;
    cout << a[2] << endl;
    return 0;
}

Вывод:

10
20
30

push_back добавляет новое значение в конец. После трёх добавлений вектор хранит три элемента с индексами 0, 1, 2.

Размер вектора

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

int main() {
    vector<int> a;

    cout << a.size() << endl;
    a.push_back(5);
    cout << a.size() << endl;
    a.push_back(8);
    cout << a.size() << endl;
    return 0;
}

Вывод:

0
1
2

size() показывает, сколько элементов сейчас хранится в векторе.

Изменение элемента

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

int main() {
    vector<int> a;

    a.push_back(10);
    a.push_back(20);

    a[1] = 99;

    cout << a[0] << endl;
    cout << a[1] << endl;
    return 0;
}

Элемент вектора читается и изменяется почти так же, как элемент массива.

Массив или вектор

Ситуация	Что выбрать
всегда ровно 3 значения	массив
размер известен до запуска	массив
значения добавляются во время работы	vector
нужно часто менять количество элементов	vector

В маленькой программе разница не всегда важна. В реальном проекте выбор контейнера влияет на память и скорость, особенно на микроконтроллере.

Осторожно с индексами

vector тоже начинается с индекса 0. Если в векторе три элемента, индекс 3 запрещён.

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

int main() {
    vector<int> a;
    a.push_back(10);

    cout << a[0] << endl;
    return 0;
}

Перед чтением элемента убедитесь, что он уже добавлен. Пустой вектор не имеет элемента a[0].

Что пока не делаем

В этом уроке не используем перебор вектора в цикле. Циклы будут изучены позже. После урока про циклы мы вернёмся к обработке наборов значений по счётчику.

Практика

1. Создайте пустой vector<int>.
2. Добавьте в него три числа через push_back.
3. Выведите размер после каждого добавления.
4. Измените второй элемент и выведите его.
5. Объясните, чем вектор отличается от массива.

Проверьте себя

1. Какую библиотеку нужно подключить для vector?
2. Что делает push_back?
3. Что показывает size()?
4. С какого индекса начинается вектор?
5. Почему нельзя читать a[0] у пустого вектора?

Ориентиры для самопроверки

Сначала ответьте без подсказки. Ответ можно считать полным, если вы:

• формулируете основную мысль своими словами;
• называете важные условия, ограничения или меры безопасности;
• для схемы, кода или расчёта показываете ход решения и ожидаемый результат.

Если один из пунктов объяснить не получается, найдите соответствующую главу статьи, перечитайте её и повторите ответ.

Словарь статьи

Термин	Значение
контейнер	объект для хранения набора значений
vector	контейнер изменяемого размера
push_back	добавление элемента в конец
size	текущее количество элементов
индекс	номер элемента

Связанные темы

• Массивы — фиксированный набор элементов.
• Циклы — обработка элементов по счётчику.
• Динамические массивы — ручное выделение памяти.

Источники

• C++ Working Draft. Vector: https://eel.is/c++draft/vector
• Microsoft Learn. vector class: https://learn.microsoft.com/en-us/cpp/standard-library/vector-class