vector和array的使用场景分别是什么？

八股文_C++STL面试题 0 1

std::vector 和 std::array 都是 C++ STL 中用于存储数据的容器，但它们有不同的使用场景：

std::vector：适用于大小动态变化的场景。它可以在运行时动态地调整大小，非常适合需要频繁添加或删除元素的情况。比如，处理未知数量的数据时，std::vector 是一个理想的选择。
std::array：适用于已知大小且大小固定的场景。它在编译时就确定了大小，因此在内存和性能方面更加高效。通常用于处理固定长度的数组，且不需要动态扩展的情况。

std::vector 是一个动态数组容器，它可以根据需要在运行时自动调整大小。它的使用场景通常是当你不知道容器的确切大小，或者大小可能会变化时。std::vector 提供了高效的随机访问和在末尾插入元素的能力。以下是一些典型的使用场景：

动态数据结构：当你需要一个可以动态增长的容器时，std::vector 是最好的选择。例如，处理用户输入、动态加载数据等场景，数据量可能不确定或者会增加。
需要频繁插入或删除操作（在尾部）：std::vector 对于在尾部插入或删除元素的操作非常高效。时间复杂度是 O(1)，因此对于这种操作，std::vector 比 std::list 更优。
需要快速随机访问：std::vector 提供常数时间复杂度 O(1) 的随机访问，因此如果你需要频繁地访问容器中的元素，std::vector 是一个理想选择。
大数据处理：当数据量非常大时，std::vector 可以通过自动扩展和内存管理来处理，特别适合需要大量数据存储的情况，如处理图像、音频或其他大型数据集。

std::vector<int> vec;
vec.push_back(1);
vec.push_back(2);
vec.push_back(3);  // 动态添加元素

std::array 是一个固定大小的容器，大小在编译时就确定，因此它比 std::vector 更高效，尤其是在内存和性能方面。std::array 适用于以下情况：

大小已知且固定的数组：如果你知道数据的确切数量，并且这个数量在整个程序运行过程中不会改变，那么 std::array 是一个非常合适的选择。它的大小在编译时就固定，内存布局更加紧凑，性能也更好。
需要栈分配的数组：std::array 与普通的 C++ 数组类似，在栈上分配内存，而不是堆上。由于不需要动态内存管理，std::array 在栈上分配内存，因此它通常比 std::vector 更高效，特别是当数组大小较小且固定时。
避免内存分配的开销：由于 std::array 在栈上分配内存，它不需要动态内存分配的开销，适用于需要在性能敏感的场合下使用的情况。
简单的应用场景：当你需要一个简单的容器来存储固定大小的数据时，std::array 提供了一个简洁且高效的方式。

std::array<int, 3> arr = {1, 2, 3};  // 固定大小

std::vector：支持动态扩展，内存分配和重新分配可能会带来额外的开销，尤其是当容器容量变化时。插入或删除操作，尤其是在容器的中间位置，可能会导致性能下降。
std::array：内存大小固定，因此在内存管理上更高效。不需要动态内存分配，但不支持动态大小的变化，适合那些大小固定且性能要求较高的场景。