一篇看懂QVector

簡介

 QVector是Qt的一個通用容器類。
 它將其項存儲在相鄰的內存位置，並提供快速地、基於索引的訪問（QVector可以看做是一個封裝了一個數組的模板類[]，它內部維護一個數組，並且提供給外部一些訪問的方法）。

QList/QLinkedList/QVector/QVarLengthArray選擇討論

 QList/QLinkedList/QVector/QVarLengthArray提供了類似的api和功能。它們通常可以互換，但在性能方面有所不同。下面有一些使用建議：

1. 如果你不清楚用哪種容器，那麼建議你使用QVector。QVector通常比QList有更好的性能，因爲QVector總是將它的項按順序存儲在內存中，而QList在堆上分配項，除非sizeof(T)<=sizeof(void*)，並且T已經使用Q_DECLARE_TYPEINFO聲明爲Q_MOVABLE_TYPE或Q_PRIMITIVE_TYPE。參閱QList優缺點。
2. 不過QList在Qt API中普遍被用來傳遞參數和返回值。與這些API交互時，使用QList。
3. 如果你確實需要一個真正的鏈表，它可以保證在鏈表中插入耗時爲常數時間。並對項使用迭代器（iterator）而不是索引，那麼你可以使用QLinkedList。

Note：QVector和QVarLengthArray都保證了兼容C語言的數組佈局。但是QList沒有這麼做。如果你的應用程序必須與C API進行對接，那麼這點可能需要注意。
Note：只要引用的項仍然在容器中，那麼QLinkedList中的迭代器和QList分配在堆上的引用（heap-cllocating）將會一直存在。對QVector中的迭代器和引用和非堆分配的QList（non-heap-allocating）來說，情況相反。

QVector簡單用法

 下面是一個存儲整數的QVector和存儲QString的QVector的一個示例。

	QVector<int> integerVector;
	QVector<QString> stringVector;

 QVector將它的項存儲在vector（數組）中。通常，vector在創建時會帶一個初始大小，下面代碼是一個包含200個元素的QVector：

	QVector<QString> vector(200);

 vector中的元素會被自動初始化成一個默認構造值（default-constructed value）。如果你想要使用其他的值初始化vector，就通過第二個參數將其傳遞給構造函數。

	QVector<QString> vector(200, "Pass");

 你還可以使用fill()來用某個值填充vector。
 QVector使用從0開始（0-based）的索引，就像c++數組一樣。要訪問特定索引位置的項，可以使用操作符[]()。在非常量vector中，操作符[]()返回一個能被用作左值的引用：

	if (vector[0] == "Lix")
		vector[0] = "xxx";

 如果是隻讀訪問（read-only），可以使用另一種寫法at()：

	for (int i = 0; i < vector.size(); ++i) {
      if (vector.at(i) == "Alfonso")
          cout << "Found Alfonso at position " << i << endl;
	}

 at()比操作符執行更快，因爲他不會進行深拷貝（deep copy）。
 訪問存儲在QVector的數據還可以使用data()。該函數返回指向vector中第一項的指針，你可以使用這個指針直接訪問和修改vector中的元素。如果你需要將QVector傳遞給一個接受C++數組的函數，這個指針會很有用。
 如果你想要查找vector中某個特定的值，使用indexOf()或者lastIndexOf()。前者從指定索引位置開始向前搜索，後者向後搜索。若找到匹配項，則返回匹配項索引。否則返回-1，例如：

	int i = vector.indexOf("harumi");
	if (i != -1)
		cout << "First occurrence of Harumi is at position"<< i <<endl;

 如果只是想檢查vector是否包含某個值，使用contains()。如果想知道某個值在vector中出現的次數，可以使用count()。
 QVector提供了增刪查改函數：insert()/replace()/remove()/prepend()/append()。對於存儲量大的vector，這些函數可能會比較慢（線性時間-linear time），除了append()和replace()，因爲它們需要將vector中的許多項在內存中移動一個位置（這點可以參考數組，因爲是連續的順序表，若要在中間插入或移除數據，許多元素都得移動）。如果你想要一個提供快速插入、刪除的容器類，那麼可以使用QList或者QLinkedList。
 和普通的c++函數不同，QVector可以通過調用resize()隨時調整大小。如果新的大小大於舊的大小，QVector可能需要重新分配整個vector。QVector試圖通過預分配兩倍於實際數據需要的內存來減少重新分配。
 如果你預先知道QVector包含多少項，那麼你可以調用reserve()，要求QVector預先分配一定數量的內存。你還可以調用capacity()來查明QVector實際分配了多少內存。
Note:使用非const操作符和函數會導致QVector對數據進行深拷貝，這是由於隱式共享（implicit sharing）。
 QVector存儲的值類型必須是可分配的數據類型。這涵蓋了大多數的數據類型，但是編譯器不允許你將QWidget存儲爲值。取而代之的是，你可以存一個QWidget *。一些函數有額外的要求，例如，indexOf()和lastIndexOf()希望值類型支持==()運算符。這些需求是在每個函數的基礎上進行編寫的。
 和其他的容器一樣，QVector提供了java風格的迭代器（QVectorIterator和QMutableVectorIterator）和stl風格的iterator（QVector::const_iterator和QVector::iterator）。不過在實際運用中，很少用到，因爲你可以在QVector中使用索引。
 除了QVector，Qt也提供QVarLengthArray，這是一個非常低級的類，幾乎沒有優化。
 QVector不支持inserting、prepending、replacing它自己的值。如果這麼做會引起應用程序報錯而中止。

實際運用注意

Qt容器內存釋放

1. QVector::clear()，在Qt5.6之前，它會釋放vector中的內存。但是從5.7開始，它的容量（QVector中維護的數組的空間）會被保留。要釋放所有的容量，你可以這麼做：

      QVector<T> v ...;
      QVector<T>().swap(v);
      Q_ASSERT(v.capacity() == 0);
   

   或者使用squeeze()。

   	v.clear();
   	v.squeeze();
   

   這點很重要，在QVector中添加元素，如果只是調用clear，不釋放空間，那之後的使用過程中，它一直會佔着容器中最大佔用量時的空間。（第一次往容器中添加了100個元素，然後clear了，你第二次添加了50個元素，此時容器內數組還佔着100個元素的空間，用vector.capacity()可以檢驗）

2. QVector存儲的類型爲指針的情況下，當QVector銷燬時，存儲的指針指向的空間並不會被釋放，需要手動釋放那些空間。比如可以這樣使用：

   	for(int i = 0; i < v.size(); i++)
   	{
   		if (v[i] != nullptr)
   		{
   			delete v[i];
   			v[i] = nullptr;
   		}
   	}
   	v.clear();
   	v.squeeze();
   

   不過，Qt中提供了qDeleteAll專門用於清除容器的內存。可以往裏面傳入首尾迭代器或者容器來完全釋放容器內存。

總結

 QVector是Qt編程中常用的容器，對它有個大致的認識很重要。