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안녕하세요. BlockDMask 입니다.
오늘은 C++ STL의 sequence container 중에 정말 자주 쓰는 vector에 대해서 알아보겠습니다.
<목차>
1) vector container 란?
2) vector의 사용
3) vector의 생성자와 연산자
4-1) vector의 멤버 함수
4-2) vector의 size와 capacity와의 관계 (중요!)
5) vector의 멤버 형식
6) vector를 사용하는 다양한 예제
1) vector container 란?
vector 컨테이너는 자동으로 메모리가 할당되는 배열. 이라고 생각하면 될거같습니다.
저는 C를 하다가 C++로 넘어와서 이렇게 vector 컨테이너를 처음 접하고 정말 소름이 돋았었습니다.
자동으로 메모리를 할당해주고 알아서 끝에 들어가주고 알아서 삭제도 해주고,,,, 정말 효자 컨테이너입니다.
모든 STL 이 그렇듯. template를 사용하기 때문에 데이터 타입은 마음데로 넣을 수 있습니다.
간단하게 그림으로 구조를 먼저 보고 넘어가겠습니다. (약간 자료구조 스택과 비슷한 느낌입니다.)
이러한 구조를 가지고있으며, 맨 뒤쪽에서 삽입과 삭제가 가능합니다.
중간에 값을 삽입 하거나 삭제할 수도 있습니다. 하지만 배열기반이으로 삽입 삭제가 빈번하게 일어난다면 비효율적 입니다.
2) vector 의 사용.
- <vector> 헤더파일을 추가해야합니다.
- using namespace std; 를 해주면 편리합니다.
- vector의 선언은 - vector<[data type]> [변수이름] 입니다.
ex) vector<int> v;
3) vector의 생성자와 연산자. (편의상 int를 사용하겠습니다.)
- vector<int> v;
- 비어있는 vector v를 생성합니다. - vector<int> v(5);
- 기본값(0)으로 초기화 된 5개의 원소를 가지는 vector v를 생성합니다. - vector<int> v(5, 2);
- 2로 초기화된 5개의 원소를 가지는 vector v를 생성합니다. - vector<int> v1(5, 2);
vector<int> v2(v1);
- v2는 v1 vector를 복사해서 생성됩니다.
- vector<int> v1; , vector<int> v2; 가 있고, 내부에 인자들이 있다고 했을때.
연산자 : "==", "!=", "<", ">", "<=", ">=" 로 대소비교 가 가능합니다.
4) vector의 멤버 함수
== vector<int> v; 라고 가정.
== 참조 한다는 것은 해당 데이터를 리턴 한다는 뜻입니다.
- v.assign(5, 2);
- 2의 값으로 5개의 원소 할당. - v.at(idx);
- idx번째 원소를 참조합니다.
- v[idx] 보다 속도는 느리지만, 범위를 점검하므로 안전합니다. - v[idx];
- idx 번째 원소를 참조합니다.
- 범위를 점검하지 않으므로 속도가 v.at(idx)보다 빠릅니다. - v.front();
- 첫번째 원소를 참조합니다. - v.back();
- 마지막 원소를 참조합니다. - v.clear();
- 모든 원소를 제거합니다.
- 원소만 제거하고 메모리는 남아있습니다.
- size만 줄어들고 capacity는 그대로 남아있습니다. - v.push_back(7);
- 마지막 원소 뒤에 원소 7을 삽입합니다. - v.pop_back();
- 마지막 원소를 제거합니다. - v.begin();
- 첫번째 원소를 가리킵니다. (iterator와 사용) - v.end();
- 마지막의 "다음"을 가리킵니다 (iterator와 사용) - v.rbegin();
- reverse begin을 가리킨다 (거꾸로 해서 첫번째 원소를 가리킵니다)
- iterator와 사용. - v.rend();
- reverse end 을 가리킨다 (거꾸로 해서 마지막의 다음을 가리킵니다)
- iterator와 사용. - v.reserve(n);
- n개의 원소를 저장할 위치를 예약합니다(미리 동적할당 해놉니다) - v.resize(n);
- 크기를 n으로 변경한다.
- 더 커졌을 경우 default값인 0으로 초기화 한다.
- v.resize(n,3);
- 크기를 n으로 변경한다.
- 더 커졌을 경우 인자의 값을 3으로 초기화한다.
- v.size();
- 원소의 갯수를 리턴한다. - v.capacity();
- 할당된 공간의 크기를 리턴한다.
- 공간 할당의 기준은 점점 커지면서로 capacity를 할당하게 됩니다.
**size와 capacity에 관계는 4번 항목에서 설명드립니다. 중요하니 꼭 보고 가세요
- v2.swap(v1);
- v1과 v2의 원소와 capacity 바꿔줍니다. (모든걸 스왑해줌)
- v1의 capacity를 없앨때 (할당한 메모리를 프로그램이 끝나기 전에 없애고 싶을때) 사용하기도 합니다.
- v2를 capacity가 0인 임시 객체로 만들어서 스왑을 해줍니다.
- vector<int>().swap(v1); - v.insert(2, 3, 4);
- 2번째 위치에 3개의 4값을 삽입합니다. (뒤엣놈들은 뒤로 밀림) - v.insert(2, 3);
- 2번째 위치에 3의 값을 삽입합니다.
- 삽입한 곳의 iterator를 반환합니다. - v.erase(iter);
- iter 가 가리키는 원소를 제거합니다.
- size만 줄어들고 capacity(할당된 메모리)는 그대로 남습니다.
- erase는 파라미터 하나를 받을때와 두개를 받을 때 다릅니다.
- 그에 따른 예제는 여기있습니다.
- v.empty()
- vector가 비었으면 리턴 true
- 비어있다의 기준은 size가 0이라는 것이지, capacity와는 상관이없습니다.
4) vecotr의 size와 capacity와의 관계 (중요!)
- v.size();
- 원소의 갯수를 리턴한다. - v.capacity();
- 할당된 공간의 크기를 리턴한다.
- 공간 할당의 기준은 점점 커지면서로 capacity를 할당하게 됩니다.
- dev c++ 기준으로 string 클래스로 vector 를 만들었을때.
원소 갯수 1 => capacity 1
원소 갯수 2 => capacity 2
원소 갯수 3 => capacity 4
원소 갯수 4 => capacity 4
원소 갯수 5 => capacity 8
원소 갯수 6 => capacity 8
원소 갯수 7 => capacity 8
원소 갯수 8 => capacity 8
원소 갯수 9 => capacity 16
을 봐서는2^n으로 capacity의 메모리 할당이 되지 않나싶습니다.(아래에서 테스트 해보겠습니다) - 기존 메모리의 * 2 로 증가하게 됩니다.
- 이런식으로 메모리 할당을 하는 이유는 push_back이 일어날때 마다 동적할당을 하면,
비효율적이므로 미리 정해둔 만큼 동적할당을 한번에 하는 것 입니다. - 원소 개수가 증가하면서, 메모리를 증가해서 따로 할당하게 되면
기존위치에 메모리를 이어서 할당하는게 아니라 새롭게 메모리를 할당해서 원소들을 전부 복사하는 형태인데요.
기존에는 복사에 대한 비용이 많이 들었었습니다. 하지만, std::move 라는 것이 도입되면서 복사하지 않고 이동하게 되어 메모리 증가에 따른 비용이 많이 들지 않게 되었습니다.
**capacity와 size는 다릅니다.
size는 할당된 메모리 안에 요소가 들어있는것의 갯수.
capacity는 할당된 메모리의 갯수? 크기.
이해가 쉽게 되도록 그림을 그려보았습니다.
예시 0) vector size, capacity 에 대한 TEST
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | #include<iostream> #include<vector> using namespace std; int main(void){ vector<int> v; cout << "[ v[i] , v.size(), v.capacity() ] " << endl; for(int i=0; i<=64; i++){ v.push_back(i+1); cout << "[" << v[i] << " , " << v.size() << " , " << v.capacity() << "]" << endl; } return 0; } | cs |
> vector의 size() capacity() 테스트 결과
size는 데이터가 채워진 원소의 갯수 이고, capacity 는 할당된 메모리 공간임을 알 수 있었습니다.
또한, 기존메모리 * 2로 capacity가 증가함을 알 수 있었습니다.
test 환경은, dev c++, win7 x64 이었습니다.
5) vector의 멤버 형식
- iterator - 반복자 형식
- reverse_iterator - 역 반복자 형식
- value_type - 원소의 형식
- size_type - 원소의 개수의 형식
6) vector의 조금 다양한 예시.
예시 1,2,3) 다양한 vector [], at, iterator, size_type 이용한 접근 방법 및 출력 방법
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 | #include<iostream> #include<vector> using namespace std; int main(void){ vector<int> v; v.push_back(21); v.push_back(32); v.push_back(53); v.push_back(64); v.push_back(15); //ex1) 멤버형식 size_type 이용한 반복. cout << "ex1-1) [v.at(i)] size_type : " ; for(vector<int>::size_type i =0; i<v.size(); i++){ cout << v.at(i) << " "; } cout << endl; cout << "ex1-1) [ v[i] ] size_type : " ; for(vector<int>::size_type i =0; i<v.size(); i++){ cout << v[i] << " "; } cout << endl << endl; //ex2) int i 를 이용한 반복. cout << "ex2-1) [v.at(i)] int : " ; for(int i =0; i<v.size() ; i++){ cout << v.at(i) << " "; } cout << endl; cout << "ex2-2) [ v[i] ] int : " ; for(int i =0; i<v.size() ; i++){ cout << v[i] << " "; } cout << endl << endl; //ex3) 반복자 iterator를 이용한 반복. cout << "ex3) [*iter] iterator : "; vector<int>::iterator iter; for(iter = v.begin(); iter != v.end() ; iter++){ cout << *iter << " "; } cout << endl << endl; return 0; } | cs |
>예시 1,2,3의 결과
예시 4, 5, 6) 삽입 삭제 size,
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 | #include<iostream> #include<vector> #include<string> using namespace std; int main(void){ vector<string> v; v.push_back("Show Me"); v.push_back("Tiger JK"); v.push_back("Dok2"); v.push_back("GAEKO"); v.push_back("ZICO"); //ex4) v.front(), v.back() cout << "//ex4) v.front(), v.back()" << endl; cout << "v.front() : " << v.front() << endl; cout << "v.end() : " << v.back() << endl; cout << endl; //ex5) v.popback() cout << "//ex5) v.popback()" << endl; vector<string>::iterator iter; for(iter = v.begin(); iter != v.end() ; iter++){ cout << *iter << " / " ; } cout << endl; v.pop_back(); for(iter = v.begin(); iter != v.end() ; iter++){ cout << *iter << " / " ; } cout << endl; cout << endl; //ex6) v.erase(iter); cout << "//ex6) v.erase(iter)" << endl; for(iter = v.begin(); iter != v.end() ; iter++){ if(*iter == "Dok2"){ v.erase(iter); break; } } for(iter = v.begin(); iter != v.end() ; iter++){ cout << *iter << " / " ; } cout << endl << endl; //ex7) v.size(), v.capacity(); cout << "//ex7) v.size(), v.capacity()" << endl; cout << "v.size() : " << v.size() << endl; cout << "v.capacity() : " << v.capacity() << endl; return 0; } | cs |
>예제 4, 5, 6 결과
참고 : http://www.cplusplus.com/reference/vector/vector/
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설명이 엄청 잘 되어 있어요!
잘 보고 갑니다
답글
정말 감사합니다 !!
감사합니다 함수부분좀 개인 블로그에 퍼가서 혼자 참고할게요!
답글
대단해요 어떻게 혼자서 공부할 생각을 하셨어요..?
맘 잡고 하려고 해도 정말 안됩니다..
조금하다가 말게되고 그러네요...
뭐 하나 제대로 하고 있지 않은 느낌입니다..ㅠ
답글
맘 잡고 하다가 안되면 쉬시고
다시 또 맘 잡고 하다가 안되면 쉬면서
꾸준히 하다안하다 하다 안하다만 반복해도 재미있을거에요!
아예 안하는것보다는 맘잡고 조금이라도 했다는게 중요한거죠! 첫 발을 내딛었으면 속도가 중요하지 않습니다
천천히 꾸준히 하면됩니다. 쉬고 싶으면 쉬고 한발가고 쉬고 한발가고 쉬고
하셔도 많이 많이 늘으실거에요!
그리고 공부한걸 저처럼 남겨보세요!
그러면 하나하나 쌓이는걸 "눈으로" 보면 '내가 이만큼이나 했나? ' 생각도 들고 정말 정말 아무도 설명할 수 없는 성취감이 느껴집니다.
인터뷰준비한다고 들어왔는데, 깔끔하게 정리가 잘되어있습니다. blockmask님 말씀대로 안잡힐땐 쉬었다가 틈틈히 하는 것에 공감이 되네요. 재밌어하는 날에는 또 집중해서 빠짝공부하게되더라고요.. blockmask님 멋있습니다.
설명이 너무 깔끔합니다. 이해가 아주 잘되네요.
답글
도움이 되어서 정말 기분 좋습니다.
자주 방문 부탁드립니다.
감사합니다.
정리도 정리지만 언어구사가 아름다우시네요,..
다른분들 답댓 달아주신거 보고 저도 힘을 얻는 기분입니다 ㅎ
훌륭한 개발자 되실거같네요
저도 덕분에 벡터에 대해 알아갑니다 ㅎㅎ
답글
행인님
제가 행인님께 도움이 되어서 기분이 좋습니다
좋은 내용 가지고 기다리겠습니다
또방문해주세요~!
안녕하세요 블록디마스크님
항상 블로그를 통해 도움을 많이 받고있습니다
이번 글도 정말 잘 읽었어요!
그런데 벡터의 capacity 에 대한 설명에 추가되면 더 좋을 것 같은 의견이 있어서 말씀 드려보려고 해요!
벡터의 사이즈는 2^n으로 늘어난다고 설명해주셨는데.
벡터의 용량(capacity)은 원소의 개수(size)가 용량과 같아졌을 경우!, 기존 용량의 2배로 재할당합니다!
그리고 이처럼 용량을 키울 경우 용량이 2배된 새로운 벡터를 만들고 거기에 값을 이동(move semantics, std::move)시킵니다. 이 이동의미론 덕분에기존 원소들을 모두 복사하지 않고 새로운 벡터에 기존 원소들의 포인터를 이동(std::move)시킴으로써 복사할 때의 오버헤드를 줄일 수 있게 되었습니다.
답글
추가 설명 감사합니다.
추후 내용에 포함시키도록하겠습니다.
캬~~~ 정리 감사합니다
프로그래머스 문제 푸려고 vector 없이 코드 짜가지고 넣었는데 컴파일러가 인식을 못하더라구요
그래서 vector좀 알아보려고 왔는데 졸라 편한거였네요
정말 좋은 정보 정리도 잘하시네요
드릴게 하트 밖에 없는게 아쉽네요
답글
네 vector 컨테이너는 격하게 편합니다. 감사합니다.
정리가 잘되어 있어서 이해하기 편하네요
vector 개념이 필요할 때 이 글 보면 될 것 같네요ㅎㅎ
답글
절미짱님 방문 감사합니다.
너무 감사합니다.
정말 큰 도움이 되었어요!
답글
감사합니다.
비밀댓글입니다
답글
crescent님 네 학습용이기 때문에 상관없습니다. 다만 출처를 남겨주시면 감사하겠습니다.
개발자님 혹시 벡터를 10개로 할당하고 10개의 요소가 꽉차 있는 상태에서 push_back을 하여 마지막에 요소하나를 추가한다면 맨 첫번째 요소는 밀려나서 사라지게 되나요??
답글
찾아봤는데 capacity가 1씩 증가하는 형태더라구요..
capacity를 10개로 선언하고
마지막에 데이터가 하나 추가되면 맨 처음이 삭제되는 식의 벡터는 어떻게 코딩해야 할까요 ㅜㅜ 알려주시면 감사하겠습니다!
C++에 큐(queue)라는 컨테이너 혹은 덱(deque)이라는 컨테이너가 있습니다.
둘다 뒤에서 넣고 앞에서 뺄 수 있는 first in first out 이 가능합니다.
vector 컨테이너는 first in last out 구조의 스택 형식과 비슷한 구조이므로 문의 주신 기능을 하기엔 적절하지 않은 구조로 판단됩니다.
제 블로그에도 정리 되어있으니 참고하셔도 좋을것 같습니다. 감사합니다.
vector도 c++에서 이미 잘 구현된 클래스라고 볼 수 있는건가요?
답글
안녕하세요. Hi님
vector가 C++ 표준 라이브러리에 등록 되어있으니, 이미 인증되어있다고 봐야하는게 아닌가 싶습니다.
완전 도움 먾아 되었어요 !감사합니다!
답글
방문 감사합니다. 또오세요
와.. 이렇게 잘 정리해 주시다니 ㄷㄷ
덕분에 vector에 대해 잘 알고 갑니다!!!
답글
감사합니다.
더 좋은 글로 기다리겠습니다.
avast에서 URL:Blacklist에 감염됐다면서 사진이 안뜨네요...
답글
img1.daurncdn.net연결을 중단한다면서 결과창이 안보입니다
안녕하세요.
제 블로그에 따로 의심가는 이상한 짓?을 해놓지는 않았습니다.
성실하고 깨끗하게 사용하고 있는데 이상하네요.
검색을 해보니 avast가끔씩 오진(?)을 하는 경우도 있다고 하는데, 정확한것은 avast쪽에 문의해주시는게 더 좋을것 같습니다.
참고
- https://forum.avast.com/index.php?topic=237179.0
-
- https://m.maplestory.nexon.com/Community/Free/52130
-https://www.reddit.com/r/avast/comments/io9jaq/consistent_urlblacklist_notification_whilst_using/
설명 정말 이해하기 쉽게 잘하셨네요. 덕분에 vector 이해하고 갑니다. ^^
답글
제 글이 도움이 되어 다행입니다.
감사합니다.
vector 뿐만 아니라 다른 주제도 매번 BlockDMask님 블로그 참고합니다.
설명과 정리를 너무 잘해주셔서 정말 감사합니다!
답글
너무 이해가 잘돼요
답글
좋은 포스팅 감사합니다!
답글