Tổng hợp các vector c++ và cách sử dụng

Trong lĩnh vực công nghệ thông tin đã không còn xa lạ với tên gọi ngôn ngữ lập trình. Tính tới thời điểm hiện tại, đã có hơn 7000 ngôn ngữ được ra mắt trên toàn thế giới. Ngôn ngữ lập trình được sử dụng thường xuyên để viết các chương trình máy tính. Có rất nhiều loại ngôn ngữ lập trình khác nhau. Với những mục đích khác nhau. Trong đó có C++. Vậy C++ là gì? Có bao nhiêu loại Vector C++?

Ngôn ngữ lập trình là gì?

Ngôn ngữ lập trình được hiểu là ngôn ngữ sử dụng để viết ra các chương trình, mà máy tính đọc hiểu và thực hiện yêu cầu đặt ra của những câu lệnh. Có thể nhìn ngôn ngữ lập trình ở góc độ, là cách thức giao tiếp giữa máy với con người. Mỗi loại ngôn ngữ lập trình viết ra đều là tập hợp chỉnh chu, hoàn tất các chi tiết kĩ thuật. Từ cú pháp câu lệnh đến từ ngữ đều nhằm diễn tả được chi tiết nhất câu lệnh đưa ra.

Dựa theo nghiên cứu, tìm tòi và đúc kết của TIOBE và PYPL, ngôn ngữ lập trình có 10 loại phổ biến hiện nay. Danh sách này là những ngôn ngữ có lượt tìm kiếm cao nhất:

Java
Python
C
C++
PHP
Javascript
Ruby
C# (C Sharp)
Swift
R

Ngôn ngữ C++ là gì?

C ++ là ngôn ngữ lập trình rất phổ biến hiện nay. Ngôn ngữ này ra đời năm 1979, được phát triển bởi Bjarne Stroustrup tại Bell Labs. C++ là mở rộng của ngôn ngữ lập trình C. Bao gồm sự kết hợp của các tính năng ngôn ngữ cấp cao và cấp thấp đan xen. Ngôn ngữ C++ có thể phân biệt được những dạng khai báo chữ hoa và chữ thường chính xác.

C ++ được thực hành chạy trên các nền tảng đa dạng khác nhau. Có thể kể đến như: Windows, Mac OS, nhiều phiên bản khác nhau của UNIX.

C++ hiện tại được nâng cấp nhiều hơn và có các tính năng hay ho như:

Lập trình tổng quát
Lập trình hướng đối tượng
Lập trình thủ tục
Ứng dụng ngôn ngữ đa mẫu hình tự do có kiểu tĩnh
Dữ liệu trừu tượng
Lập trình đa hình

Ngoài ra còn thêm nhiều tính năng khác để thao tác mượt mà với bộ nhớ cấp thấp. C++ dần dần trở thành ngôn ngữ thương mại được sự yêu thích của các lập trình viên. Một trong những ứng dụng của ngôn ngữ C++ là sử dụng để phát triển phần mềm cơ sở dữ liệu và các cơ sở dữ liệu có mã nguồn mở.

Điển hình có thể nhắc đến là MySQL. Đây là phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu sử dụng rộng rãi. Tiết kiệm chi phí, thời gian, kể cả hệ thống kinh doanh hay phần mềm đóng gói.

> Xem thêm:Quick sort là gì? Thuật toán sắp xếp và phân loại nhanh trong C++

Vector trong C++ là gì?

Vector trong C++ chính là các mảng động (dynamic array), được dùng để lưu trữ các dữ liệu cần thiết. So với Array - lưu trữ dữ liệu theo tuần tự, Vector có nhiều điểm khác biệt hơn. Nó có độ linh hoạt hơn hẳn.

Vector có thể thực hiện tự động resize lại khi có một phần tử nào đó được chèn hay xóa khỏi Array. Còn Array thường kích thước sẽ cố định. Những phần tử của Vector C++ sẽ được đặt trong một bộ nhớ liền kề (contiguous storage). Nó cho phép được truy cập và duyệt thông qua một trình vòng lặp (iterator).

Các hàm trong vector C++ và cách thức sử dụng

Vector trong C++ cung cấp cho lập trình viên nhiều tính năng hữu ích. Trong Vector C++ có 04 hàm thường dùng:

Modifier

push_back(): Dùng để đẩy các phần tử vào cuối vị trí của vector. Nếu kiểu mà đối tượng truyền không giống với kiểu vector thì trả về Exception.

ten-vector.push_back(ten-cua-phan-tu);

assign(): Gán những giá trị mới vào các phần tử.

ten-vector.assign(int size, int value);

pop_back(): Dùng để lập trình hướng thủ tục hoặc là xóa các phần tử ở cuối những vector. Ngoài ra, còn sử dụng trong việc giảm kích cỡ của vector nào đi 1 đơn vị.

ten-vector.pop_back();

insert(): Chèn những phần tử mới vào vị trí đặt những phần tử nào trước vị trí trỏ của iterator. Có thể thêm đối số count để đếm số lần lập trình viên chèn phần tử vào.

ten-vector.insert(position, value);

erase(): Xoá những phần tử khỏi container dựa vào vị trí hoặc phạm vi nhất định của phần tử đó. Lập trình viên có thể truyền đi vị trí của phần tử cần xóa hoặc truyền phạm vi của nó.

ten-vector.erase(position); 

ten-vector.erase(start-position, end-position);

swap(): Hoán đổi những nội dung của vector này với vector khác có cùng kiểu, nhưng khác nhau về kích thước.

ten-vector.emplace(ten-vector.position, element);

clear(): Hàm này được dùng để loại bỏ đi các phần tử của vùng có chứa vector.

ten-vector.clear();

Iterators

begin(): Đặt iterator đến những phần tử ở vị trí đầu tiên trong vector.

ten-vector.begin();

end(): Đặt iterator đến ở sau những phần tử nằm vị trí cuối cùng trong vector

 ten-vector.end();

rbegin(): Đặt reverse_iterator (trình lặp đảo) đến phần tử ở vị trí cuối trong vector (reverse begin). Nó sẽ di chuyển từ phần tử cuối đến vị trí phần tử đầu tiên.

ten-vector.rbegin();

rend(): Đặt reverse_iterator (trình lặp đảo) đến những phần tử ở ngay vị trí đầu trong vector (reverse end)

ten-vector.rend();

cbegin(): Đặt constant iterator (trình vòng lặp) đến phần tử nằm ở vị trí đầu tiên ở trong vector

ten-vector.cbegin();

cend(): Đặt constant iterator (trình vòng lặp) đến những phần tử nằm ở vị trí cuối trong vector

ten-vector.cend();

crbegin(): Đặt constant reverse iterator (trình lặp đảo liên tục) đến các phần tử vị trí cuối cùng trong vector (reverse begin). Nó sẽ di chuyển bắt đầu từ vị trí phần tử cuối cùng đến phần tử đầu.

ten-vector.cbregin();

crend(): Đặt constant reverse_iterator (trình lặp đảo liên tục) đến phần tử đầu tiên trong vector (reverse end)

ten-vector.crend();

Capacity

size(): Hàm trả về những số lượng phần tử đang được sử dụng ở trong vector

ten-vector.size();

max_size(): Hàm trả về kết quả số phần tử mà vector có thể chứa tối đa

ten-vector.max_size();

capacity(): Hàm trả về số lượng những phần tử được phát cho vector trong bộ nhớ

ten-vector.capacity();

resize(n): Hàm sử dụng để thay đổi kích thước nơi chứa đủ n phần tử. Nếu kích thước vector lớn hơn n thì phần tử bị xóa. Và ngược lại, nhỏ hơn thì sẽ được sắp xếp chèn vào phù hợp.

ten-vector.resize(int n, int value);

empty(): Trả về những vùng chứa, nếu vùng chứa trống thì trả về True, có thêm phần tử kèm theo trả về thì False.

ten-vector.empty();

shrink_to_fit(): Giảm đi bớt dung lượng của những vùng chứa để có thể phù hợp với kích thước. Hủy đi những phần tử vượt quá dung lượng cho phép.

ten-vector.shrink_to_fit();

reserve(n): Hàm cấp cho các vector mức dung lượng vừa phải để chứa đủ n số phần tử

ten-vector.reserve(n);

Element access

at(g): Đưa về tham chiếu đến các phần tử ở vị trí “g” trong vector

ten-vector.at(position);

data(): Ở mảng vector được sử dụng ở phía bên trong để lưu trữ những phần tử thuộc về nó, sẽ trả về một con trỏ trực tiếp (memory array)

ten-vector.data();

front(): Hàm được sử dụng để lấy phần tử vị trí đầu tiên của vector

ten-vector.front();

back(): Hàm dùng lấy ra phần tử vị trí cuối của vector

ten-vector.back();

Lý do nên sử dụng Vector C++

Nhiều lập trình viên sử dụng ngôn ngữ C++ lâu nhưng việc chuyển sang vector thì vừa mới. Bởi Vector C++ hỗ trợ được rất nhiều trong việc khắc phục quản lý các mảng động nhờ con trỏ trong ngôn ngữ C++.

Nếu chỉ thao tác quản lý thông thường, kết hợp với việc tạo những mảng mới. Sau đó copy sang mảng mới và xóa đi. Thì điều này sẽ rất mất thời gian và rập khuôn, không có sự sáng tạo. Vì thế, các lập trình viên nên chọn vector C++ để thực hiện quy trình này được dễ dàng, nhanh chóng hơn. Có thể thay đổi được các khung kích thước của những mảng trong vector.

Với vector trong C++, DEVer không còn tốn công vào việc thực hiện những thao tác thừa, lặp lại với các mảng trong ngôn ngữ C++. Những ưu điểm vượt trội của vector trong C++ như:

Kích thước của các mảng trước khi thực hiện không cần khai báo, vì vector có chức năng tự resize được.
Có thể tự điều chỉnh linh hoạt những kích thước để chèn được những phần tử khác. Nếu vector đã đầy.
Nắm được những số lượng phần tử đang được lưu trữ.
Có thể sử dụng số âm. Ví dụ: B [-3], B[-4], …

Cách lưu trữ bộ thư viện Vector C++

Cú pháp để tạo vector:

Cú pháp:

#include <vector>

//...

vector<object_type> variable_name;

Ví dụ:

#include <vector>

int main()

{

    std::vector<int> my_vector;

}

Như vậy là đã hoàn thành tạo một vector với kiểu dữ liệu (object type) là int ở mỗi phần tử. Sau đó, tiến hành gán giá trị cho các vector như sau:

vector<int> my_vector = {1,2,3,4,5}

Hoặc có thể tạo vector rồi gán giá trị của vector khác cho nó như cách dưới đây:

vector<int> my_vector = {1,2,3,4,5};

vector<int> your_vector = my_vector;

Nghiên cứu và hiểu về cơ chế ngăn chặn rò rỉ của bộ nhớ

Có một vài trường hợp xảy ra là một biến vector tách khỏi đoạn code mà chương trình đang chạy. Lúc này, hệ thống sẽ có phương án tự động giải phóng đi những bộ nhớ còn đang bị kiểm soát. Làm như vậy sẽ giúp không gian lưu trữ được thông thoáng hơn. DEVer không phải thực hiện thủ công như trước nữa.

Điểm đáng chú ý là cách làm này của vector C++ sẽ giúp ngăn ngừa được lỗi rò rỉ trong bộ nhớ memory leaks. Lấy một ví dụ, nếu biến early Exit được gán là true. Khi đó, mảng Array có thể sẽ không được giải phóng. Khiến cho bộ nhớ khả năng cao bị rò rỉ.

Còn nếu Array là vector C++, quá trình này sẽ không được diễn ra. Vì những bộ nhớ liên quan sẽ được giải phóng kịp thời khi biến Array nằm ngoài phạm vi đoạn code. Bộ nhớ cũng sẽ không có dấu hiệu rò rỉ kể cả khi hàm có thoát ra hay không. Như vậy, độ an toàn của vector trong C++ tốt hơn rất nhiều.

>>> Xem thêm: CSS là gì? Những điều cần biết về CSS

Tự ghi nhớ độ dài của Vector

Tính năng này cần được đề cập đến khi sử dụng vector trong C++. Khác với mảng động Array được tích hợp sẵn. Vector có thể tự theo dõi được độ dài của chính nó. Có thể lấy độ dài vector thông qua hàm size(). Việc sử dụng Array sẽ không biết rõ độ dài bao nhiêu của mảng đang trỏ tới. Còn sử dụng vector C++ thì có thể.

Bài viết trên đã đề cập đầy đủ về các hàm trong vector C++ và những kiến thức thú vị xung quanh về ngôn ngữ này. Bởi vector có thể làm việc rất tốt trong những thao tác với mảng động. Đảm bảo được sự uy tín, an toàn và quy cách sử dụng cũng dễ dàng. Đừng quên theo dõi LPtech để học thêm nhiều kiến thức mới về lập trình và thiết kế website đơn giản nhé!