std::vector

ヘッダー `<vector>` で定義
template< class T, class Allocator = std::allocator<T> > class vector;	(1)
namespace pmr { template< class T > using vector = std::vector<T, std::pmr::polymorphic_allocator<T>>; }	(2)	(C++17以降)

1) std::vectorは、動的サイズの配列をカプセル化するシーケンスコンテナである。

2) std::pmr::vectorは、多相アロケータを使用するエイリアステンプレートである。

要素は連続して格納される。つまり、要素にはイテレータを通じてだけでなく、要素への通常のポインタにオフセットを加えることでもアクセスできる。これは、vectorの要素へのポインタが、配列の要素へのポインタを期待する任意の関数に渡せることを意味する。

vectorのストレージは自動的に管理され、必要に応じて拡張される。vectorは通常、静的配列よりも多くの領域を占有する。これは、将来の増加に対応するために余分なメモリが確保されるためである。これにより、vectorは要素が挿入されるたびに再確保する必要はなく、追加のメモリが使い果たされたときにのみ再確保すればよい。確保されたメモリの総量はcapacity()関数で問い合わせることができる。余分なメモリはshrink_to_fit()^[1]の呼び出しによってシステムに返却できる。

再確保は通常、パフォーマンスの観点からコストの高い操作である。reserve()関数を使用すれば、要素の数が事前にわかっている場合に再確保をなくすことができる。

vectorでの一般的な操作の計算量（効率）は以下の通りである。

ランダムアクセス - 定数 $𝓞(1)$ 。
末尾への要素の挿入または削除 - 償却定数 $𝓞(1)$ 。
要素の挿入または削除 - vectorの末尾までの距離に対して線形 $𝓞(n)$ 。

std::vector (bool以外のTの場合) は、コンテナ (Container)、アロケータ認識コンテナ (AllocatorAwareContainer)(C++11以降)、シーケンスコンテナ (SequenceContainer)、連続コンテナ (ContiguousContainer)(C++17以降)、そしてリバーシブルコンテナ (ReversibleContainer)の要件を満たす。

std::vectorのすべてのメンバ関数はconstexprである：定数式の評価中にstd::vectorオブジェクトを作成して使用することが可能である。

しかし、std::vectorオブジェクトは一般的にconstexprにはなれない。なぜなら、動的に確保されたストレージは、同じ定数式の評価中に解放されなければならないからである。

(C++20以降)

↑ libstdc++では、shrink_to_fit()はC++98モードでは利用できない。

要素に課される要件は、コンテナに対して実行される実際の操作に依存する。一般的に、要素型は完全な型であり、削除可能(Erasable) の要件を満たすことが要求されるが、多くのメンバ関数はより厳しい要件を課す。 (C++11以降)
(C++17まで)

要素に課せられる要件は、コンテナに対して実行される実際の操作に依存する。一般的に、要素型は Erasable (削除可能) の要件を満たすことが要求されるが、多くのメンバ関数はより厳しい要件を課す。アロケータがアロケータ完全性要件を満たしていれば、このコンテナ（ただしそのメンバではない）は不完全な要素型でインスタンス化できる。

機能テストマクロ	値	規格	機能
`__cpp_lib_incomplete_container_elements`	`201505L`	(C++17)	不完全な型の最小限のサポート

(C++17以降)

[編集]

アロケータ - メモリの確保/解放、およびそのメモリ内の要素の構築/破棄に使用されるアロケータ。この型はアロケータ(Allocator) の要件を満たさなければならない。Allocator::value_type が T と同じでない場合、その振る舞いは未定義である(C++20まで)プログラムは不適格となる(C++20から)。[編集]

[編集] 特殊化

標準ライブラリは、型boolに対するstd::vectorの特殊化を提供する。これは空間効率のために最適化されている場合がある。

vector<bool>

空間効率の良い動的ビットセット
(class template specialization) [編集]

[編集] イテレータの無効化

操作	無効になる条件
すべての読み取り専用操作	なし。
swap, std::swap	end()
clear, operator=, assign	すべて。
reserve, shrink_to_fit	vectorのcapacityが変更された場合はすべて。そうでなければ、なし。
erase	削除された要素とそれ以降のすべての要素（end()を含む）。
push_back, emplace_back	vectorのcapacityが変更された場合はすべて。そうでなければ、end()のみ。
insert, emplace	vectorのcapacityが変更された場合はすべて。そうでなければ、挿入地点かそれ以降のイテレータのみ（end()を含む）。
resize	vectorのcapacityが変更された場合はすべて。そうでなければ、end()と削除された要素のみ。
pop_back	削除された要素とend()。

[編集] メンバ型

メンバ型定義

value_type T[編集]

allocator_type Allocator[編集]

size_type 符号なし整数型 (通常は std::size_t)[編集]

difference_type 符号付き整数型 (通常は std::ptrdiff_t)[編集]

reference value_type&[編集]

const_reference const value_type&[編集]

pointer

`Allocator::pointer`	(C++11まで)
std::allocator_traits<Allocator>::pointer	(C++11以降)

[編集]

const_pointer

`Allocator::const_pointer`	(C++11まで)
std::allocator_traits<Allocator>::const_pointer	(C++11以降)

[編集]

iterator

`value_type` への LegacyRandomAccessIterator および LegacyContiguousIterator	(C++20まで)
`value_type` への LegacyRandomAccessIterator, `contiguous_iterator`, および ConstexprIterator	(C++20以降)

[編集]

const_iterator

const value_type への LegacyRandomAccessIterator および LegacyContiguousIterator	(C++20まで)
const value_type への LegacyRandomAccessIterator, `contiguous_iterator`, および ConstexprIterator	(C++20以降)

[編集]

reverse_iterator std::reverse_iterator<iterator>[編集]

const_reverse_iterator std::reverse_iterator<const_iterator>[編集]

[編集] メンバ関数

(コンストラクタ)	`vector`を構築する (公開メンバ関数) [編集]
(デストラクタ)	`vector`を破棄する (公開メンバ関数) [編集]
operator=	コンテナに値を代入する (公開メンバ関数) [編集]
代入する	コンテナに値を代入する (公開メンバ関数) [編集]
assign_range (C++23)	コンテナに値の範囲を代入する (公開メンバ関数) [編集]
get_allocator	関連付けられたアロケータを返す (公開メンバ関数) [編集]
要素アクセス
at	境界チェック付きで指定された要素にアクセスする (public メンバ関数) [編集]
operator[]	指定された要素にアクセスする (public メンバ関数) [編集]
front	最初の要素にアクセスする (public メンバ関数) [編集]
back	最後の要素にアクセスする (public メンバ関数) [編集]
data	基底となる連続ストレージに直接アクセスする (public メンバ関数) [編集]
イテレータ
begincbegin (C++11)	先頭へのイテレータを返す (public メンバ関数) [編集]
endcend (C++11)	末尾へのイテレータを返す (public メンバ関数) [編集]
rbegincrbegin (C++11)	先頭への逆イテレータを返す (public メンバ関数) [編集]
rendcrend (C++11)	末尾への逆イテレータを返す (public メンバ関数) [編集]
容量
empty	コンテナが空かどうかをチェックする (public メンバ関数) [編集]
size	要素数を返す (public メンバ関数) [編集]
max_size	可能な最大要素数を返す (public メンバ関数) [編集]
reserve	ストレージを予約する (public member function) [編集]
capacity	現在確保されているストレージに保持できる要素数を返す (public member function) [編集]
shrink_to_fit (DR*)	未使用のメモリを解放してメモリ使用量を削減する (公開メンバ関数) [編集]
変更
clear	内容をクリアする (公開メンバ関数) [編集]
insert	要素を挿入する (公開メンバ関数) [編集]
insert_range (C++23)	要素の範囲を挿入する (公開メンバ関数) [編集]
emplace (C++11)	要素を直接構築する (公開メンバ関数) [編集]
erase	要素を削除する (公開メンバ関数) [編集]
push_back	末尾に要素を追加する (公開メンバ関数) [編集]
emplace_back (C++11)	末尾に要素を直接構築する (公開メンバ関数) [編集]
append_range (C++23)	末尾に要素の範囲を追加する (公開メンバ関数) [編集]
pop_back	最後の要素を削除する (公開メンバ関数) [編集]
resize	格納されている要素の数を変更する (公開メンバ関数) [編集]
swap	内容を交換する (public メンバ関数) [編集]

[編集] 非メンバ関数

operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=operator<=> (C++20で削除)(C++20で削除)(C++20で削除)(C++20で削除)(C++20で削除)(C++20)	2つの`vector`の値を辞書式順序で比較する (関数テンプレート) [編集]
std::swap(std::vector)	std::swap アルゴリズムを特殊化する (関数テンプレート) [編集]
erase(std::vector)erase_if(std::vector) (C++20)	特定の基準を満たすすべての要素を削除する (関数テンプレート) [編集]

推論補助

(C++17以降)

[編集] ノート

機能テストマクロ	値	規格	機能
`__cpp_lib_containers_ranges`	`202202L`	(C++23)	コンテナのRangeコンストラクタとRange挿入

[編集] 例

このコードを実行

#include <iostream>
#include <vector>
 
int main()
{
    // Create a vector containing integers
    std::vector<int> v = {8, 4, 5, 9};
 
    // Add two more integers to vector
    v.push_back(6);
    v.push_back(9);
 
    // Overwrite element at position 2
    v[2] = -1;
 
    // Print out the vector
    for (int n : v)
        std::cout << n << ' ';
    std::cout << '\n';
}

出力

8 4 -1 9 6 9

[編集] 欠陥報告

以下の動作変更を伴う欠陥報告が、以前に公開されたC++標準に遡って適用されました。

DR	適用対象	公開された動作	正しい動作
LWG 69	C++98	`vector`の要素のためのストレージの連続性は要求されていなかった	必要
LWG 230	C++98	`T` はコピー構築可能(CopyConstructible) である必要はなかった (型 `T` の要素が構築できない可能性がある)	`T` は以下も要求される CopyConstructible であること
LWG 464	C++98	空の`vector`の基底ストレージへのアクセスは未定義動作を引き起こした	`data`関数が提供された

[編集] 関連項目

inplace_vector (C++26)	リサイズ可能、固定容量、インプレースの連続配列 (クラステンプレート) [編集]
array (C++11)	固定サイズのインプレースな連続配列 (クラステンプレート) [編集]
deque	両端キュー (クラステンプレート) [編集]

[1] stdc++では、shrink_to_fit()はC++98モードでは利用できない。

[1]

コンパイラサポート
フリースタンディングとホスト
言語
標準ライブラリ
標準ライブラリヘッダー
名前付き要件
機能テストマクロ (C++20)
言語サポートライブラリ
コンセプトライブラリ (C++20)
診断ライブラリ
メモリ管理ライブラリ
メタプログラミングライブラリ (C++11)
汎用ユーティリティライブラリ
コンテナライブラリ
イテレータライブラリ
Rangesライブラリ (C++20)
アルゴリズムライブラリ
文字列ライブラリ
テキスト処理ライブラリ
数値ライブラリ
日付と時刻ライブラリ
入出力ライブラリ
ファイルシステムライブラリ (C++17)
並行サポートライブラリ (C++11)
実行制御ライブラリ (C++26)
Technical specifications (技術仕様)
シンボルインデックス
外部ライブラリ

シーケンス
array (C++11)
vector
vector<bool>
inplace_vector (C++26)
hive (C++26)
deque
forward_list (C++11)
list
連想
set
multiset
map
multimap
非順序連想
unordered_set (C++11)
unordered_multiset (C++11)
unordered_map (C++11)
unordered_multimap (C++11)
アダプタ
stack
queue
priority_queue
flat_set (C++23)
flat_multiset (C++23)
flat_map (C++23)
flat_multimap (C++23)
表示
span (C++20)
mdspan (C++23)
表
イテレータの無効化
メンバ関数テーブル
非メンバ関数テーブル

cppreference.com

名前空間

変種

表示

操作

std::vector

目次

[編集] テンプレートパラメータ

[編集] 特殊化

[編集] イテレータの無効化

[編集] メンバ型

[編集] メンバ関数

要素アクセス

イテレータ

容量

変更

[編集] 非メンバ関数

推論補助

[編集] ノート

[編集] 例

[編集] 欠陥報告

[編集] 関連項目

ナビゲーション

ツールボックス