std::vector<bool>

 

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span (C++20)

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表格

迭代器失效

成员函数表格

非成员函数表格

 

std::vector<bool>

成员类型
vector<bool>::reference
成员函数
vector::vector vector::~vector vector::operator= vector::assign vector::assign_range (C++23) vector::get_allocator 元素访问 vector::operator[] vector::at vector::front vector::back 迭代器 vector::beginvector::cbegin (C++11) vector::endvector::cend (C++11) vector::rbeginvector::crbegin (C++11) vector::rendvector::crend (C++11)	容量 vector::empty vector::size vector::max_size vector::capacity vector::resize vector::reserve vector::shrink_to_fit (DR*) 修改器 vector::clear vector::erase vector::insert vector::insert_range (C++23) vector::append_range (C++23) vector::emplace (C++11) vector::emplace_back (C++11) vector::push_back vector::pop_back vector::swap vector<bool>::flip vector<bool>::swap
非成员函数
operator==operator<=> (C++20) swap(std::vector<bool>) erase(std::vector<bool>)erase_if(std::vector<bool>) (C++20)(C++20)	operator!=operator<operator>operator<=operator>= (C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)(C++20 前)
辅助类
hash<std::vector<bool>> (C++11)
推导指引 (C++17)

 

在标头 <vector> 定义
template<     class Allocator > class vector<bool, Allocator>;

std::vector<bool> 是 std::vector 对类型 bool 为空间提效的特化。

std::vector<bool> 中对空间提效的行为（以及它是否有优化）是实现定义的。一种潜在优化涉及到 vector 的元素联合，使得每个元素占用一个单独的位，而非 sizeof(bool) 字节。

std::vector<bool> 表现类似 std::vector，但为节省空间，它：

• 不必作为连续数组存储元素
• 暴露类 std::vector<bool>::reference 为访问单个位的方法。尤其是，operator[] 以值返回此类型的对象。
• 不使用 std::allocator_traits::construct 构造位值。
• 不保证同一容器中的不同元素能由不同线程同时修改。

成员类型

成员类型	定义
value_type	bool
allocator_type	Allocator
size_type	由实现定义
difference_type	由实现定义
reference	表示到单个 bool 的引用的代理类 (类)
const_reference	bool
pointer	由实现定义
const_pointer	由实现定义
iterator	由实现定义 (C++20 前) 由实现定义的常量表达式迭代器 (ConstexprIterator) (C++20 起)
const_iterator	由实现定义 (C++20 前) 由实现定义的常量表达式迭代器 (ConstexprIterator) (C++20 起)
reverse_iterator	std::reverse_iterator<iterator>
const_reverse_iterator	std::reverse_iterator<const_iterator>

成员函数

(构造函数)	构造 vector (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
(析构函数)	析构 vector (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
operator=	将值赋给容器 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
assign	将值赋给容器 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
assign_range (C++23)	将范围的值赋给容器 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
get_allocator	返回关联的分配器 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
元素访问
at	带越界检查访问指定的元素 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
operator[]	访问指定的元素 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
front	访问第一个元素 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
back	访问最后一个元素 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
迭代器
begincbegin (C++11)	返回指向起始的迭代器 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
endcend (C++11)	返回指向末尾的迭代器 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
rbegincrbegin (C++11)	返回指向起始的逆向迭代器 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
rendcrend (C++11)	返回指向末尾的逆向迭代器 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
容器
empty	检查容器是否为空 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
size	返回元素数 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
max_size	返回可容纳的最大元素数 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
reserve	预留存储空间 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
capacity	返回当前存储空间能够容纳的元素数 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
修改器
clear	清除内容 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
insert	插入元素 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
insert_range (C++23)	插入元素范围 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
append_range (C++23)	添加元素的范围到末尾 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
emplace (C++11)	原位构造元素 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
erase	擦除元素 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
push_back	将元素添加到容器末尾 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
emplace_back (C++11)	在容器末尾原位构造元素 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
pop_back	移除末元素 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
resize	改变存储元素的个数 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
swap	交换内容 (std::vector<T,Allocator> 的公开成员函数)
vector<bool> 特定修改器
flip	翻转所有位 (公开成员函数)
swap [静态]	交换两个 std::vector<bool>::reference (公开静态成员函数)

非成员函数

operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=operator<=> (C++20 移除)(C++20 移除)(C++20 移除)(C++20 移除)(C++20 移除)(C++20)	按照字典顺序比较两个 vector 的值 (函数模板)
std::swap(std::vector)	特化 std::swap 算法 (函数模板)
erase(std::vector)erase_if(std::vector) (C++20)	擦除所有满足特定判别标准的元素 (函数模板)

辅助类

std::hash<std::vector<bool>> (C++11)

std::vector<bool> 的散列支持 (类模板特化)

注解

若位集的大小在编译时已知，则可使用 std::bitset，它提供一组更丰富的成员函数。另外，boost::dynamic_bitset 作为 std::vector<bool> 的替用者存在。

因为 std::vector<bool> 的表示可以优化，故它不需要满足所有容器 (Container) 或序列容器 (SequenceContainer) 的要求。例如，因为 std::vector<bool>::iterator 是实现定义的，故它可以不满足老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。使用要求老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的算法，例如 std::search 可能导致编译时或运行时错误。

vector 的 Boost.Container 版本不对 bool 特化。

功能特性测试宏	值	标准	功能特性
__cpp_lib_containers_ranges	202202L	(C++23)	容器的范围构造和插入

示例

运行此代码

#include <cassert>
#include <initializer_list>
#include <iostream>
#include <vector>
 
void println(auto rem, const std::vector<bool>& vb)
{
    std::cout << rem << " = [";
    for (std::size_t t{}; t != vb.size(); ++t)
        std::cout << (t ? ", " : "") << vb[t];
    std::cout << "]\n";
}
 
int main()
{
    std::vector<bool> v1; // 创建空的布尔值向量
    println("1) v1", v1);
 
    std::vector<bool> v2{0, 1, 1, 0, 1}; // 创建已填充向量
    println("2) v2", v2);
 
    v1 = v2; // 复制 v2 给 v1
    println("3) v1", v1);
 
    assert(v1.size() == v2.size()); // 检查 v1 和 v2 的大小是否相等
    assert(v1.front() == false); // 访问第一个元素，等价于：
    assert(v1[0] == false);
    assert(v1.back() == true); // 访问最后元素，等价于：
    assert(v1[v1.size() - 1] == true);
 
    v1 = {true, true, false, false}; // 赋值一个初始化器列表
    println("4) v1", v1);
 
    v1.push_back(true); // 向末尾添加一个元素
    println("5) v1", v1);
 
    v1.pop_back(); // 从末尾移除一个元素
    println("6) v1", v1);
 
    v1.flip(); // 翻转所有元素
    println("7) v1", v1);
 
    v1.resize(8, true); // 重设 v1 大小；新元素被置为 “true”
    println("8) v1", v1);
 
    v1.clear(); // 擦除 v1
    assert(v1.empty()); // 检查 v1 是否为空
}

输出：

1) v1 = []
2) v2 = [0, 1, 1, 0, 1]
3) v1 = [0, 1, 1, 0, 1]
4) v1 = [1, 1, 0, 0]
5) v1 = [1, 1, 0, 0, 1]
6) v1 = [1, 1, 0, 0]
7) v1 = [0, 0, 1, 1]
8) v1 = [0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1]

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
LWG 2187	C++11	对 bool 的特化缺少 emplace 与 emplace_back 成员函数	已添加