【C++ 高频面试题】STL 你了解多少呢？vector 的底层实现原理

1. 常见的 STL 容器

• 🍎①序列容器
  vector（向量）：是一个动态数组实现，提供高效的随机访问和在尾部进行插入/删除操作。
  list（链表）：是一个双向链表实现，支持在==任意位置进行插入/删除操作，但不支持随机访问。
  

• 🍎②关联容器
  set（集合）：是一个有序的集合，不允许重复元素，支持快速查找、插入、删除。
  

• 🍎③容器适配器
  stack（栈）：是一个基于底层容器的栈实现，满足后进先出的规则。
  queue（队列）：是一个基于底层容器队列的实现，满足先进先出的规则。

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2.vector 和 list 的区别

• 🍎vector底层实现是数组，list底层是双向链表。
• 🍎vector是顺序存储，支持随机访问，list不行。
• 🍎vector 随机访问性好，插入和删除的效率较低；list不支持随机访问，插入和删除效率较高。
• 🍎vector在中间节点进行插入删除会导致内存拷贝，list不会
• 🍎vector一次性分配好内存，不够时才进行翻倍扩容；list每次插入新的节点都会进行内存申请

3. vector 的底层原理

vector在堆中分配了一段连续的内存空间来存放元素。
三个迭代器
（1）first：对象的起始字节位置
（2）last：指向当前最后一个元素的末尾字节
（3）end：指向整个vector容器所占用内存空间的末尾字节

4. push_back() 和 emplace_back() 区别

• 🐧push_back用于在容器的尾部添加一个元素

container.push_back(value);

container是一个支持push_back操作的容器，例如：std::vector、std::list等，而value是要添加的元素的值。

• 🐧emplace_back用于在容器的尾部直接构造一个元素

container.emplace_back(value);

其中 container 是⼀个⽀持 emplace_back 操作的容器，⽽ args 是传递给元素类型的构造函数的参数。
与push_back 不同的是， emplace_back 不需要创建临时对象，⽽是直接在容器中构造新的元素。

🍎两者的区别：
push_back接受一个已存在的对象或一个可转换为容器元素类型的对象，并将其复制或移动到容器中。emplace_back直接在容器中构造元素，不需要创建临时对象。

emplace_back通常比push_back更高效，因为它避免了创建和销毁临时对象的开销。

emplace_back的参数是传递给元素类型的构造函数的参数，而push_back直接接受一个元素。