1. 向空 vector 中添加元素
1.1 使用 push_back 添加元素
如果在 vector 定义时还不知道所需的元素个数，可以先创建一个空 vector，然后利用成员函数 push_back 将元素依次“压入” vector 的尾部。push_back 函数将传入的值作为新元素添加到 vector 的末尾，内部会根据需要动态调整存储容量。
例如，下面的代码依次将整数 0~99 添加到一个空的 vector 中：
#include <iostream>
#include <vector>
using std::vector;
using std::cout;
using std::endl;
int main() {
vector<int> v2; // 创建一个空 vector<int>
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
v2.push_back(i); // 将整数 i 添加到 vector 的尾端
}
// 循环结束后，v2 有 100 个元素，依次为 0 到 99
cout << "v2 size: " << v2.size() << endl;
return 0;
}
1.2 从标准输入读取元素并添加到 vector
在实际应用中，我们经常需要从用户或文件中动态读取数据，然后存储到 vector 中。例如，下面的代码从标准输入中读取一个个单词，并将其依次添加到 vector 中：
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
using std::string;
using std::vector;
int main() {
string word;
vector<string> text; // 创建一个空 vector<string>
// 循环读取单词，直到遇到文件结束或非法输入
while (cin >> word) {
text.push_back(word); // 将读取到的单词添加到 vector 中
}
// 输出所有读取的单词，每个单词占一行
for (const auto &w : text) {
cout << w << endl;
}
return 0;
}
在这个例子中，我们先创建了一个空 vector，然后利用 while 循环不断从标准输入读取单词，调用 push_back 将每个单词依次存入 vector。注意，while 循环使用 cin >> word 作为条件，会在读取失败时终止循环。
2. 使用 push_back 的编程假定与注意事项
虽然向 vector 中添加元素十分方便，但这种操作也蕴含了一些编程假定，程序员需要格外注意：
2.1 循环条件与 vector 尺寸
当循环体内包含向 vector 添加元素（如 push_back）的操作时，不能使用范围 for 循环来遍历 vector，因为范围 for 循环要求在遍历过程中不改变容器的大小。如果在循环过程中 vector 的容量发生变化，可能会导致未定义行为或逻辑错误。
错误示例：
#include <iostream>
#include <vector>
using std::vector;
using std::cout;
using std::endl;
int main() {
vector<int> v{
1, 2, 3};
// 错误：在范围 for 循环中添加元素会改变容器大小
for (auto x : v) {
cout << x << " ";
v.push_back(x); // 不允许在遍历过程中修改容器大小
}
return 0;
}
因此，如果循环体需要添加新元素，应使用普通的 while 或 for 循环，并确保循环条件正确控制。
2.2 循环结束条件
在动态添加元素的循环中，要明确循环的结束条件。如果结束条件依赖于 vector 的大小，而大小又在循环中不断变化，可能导致死循环或者访问越界。因此，设计循环时应仔细考虑条件表达式，确保不会错误访问容器。
例如，在以下场景中，如果输入数据数量未知，建议将添加元素和遍历操作分离进行，而不要在同一个循环中混用读取和遍历操作。
3. 总结
-
动态添加元素：
- 如果事先不知道 vector 的确切大小，可先创建一个空 vector，然后利用 push_back 在运行时逐步添加元素。
-
从输入读取数据：
- 结合 while 循环和 push_back，可以动态读取用户或文件数据，并将其存入 vector 中。
-
注意循环控制：
- 在循环中添加元素时不要使用范围 for 循环，因为这会改变容器大小；应使用普通 for 或 while 循环，并确保循环条件正确。
-
性能与安全：
- 虽然 vector 的动态添加非常高效，但程序员需要确保循环逻辑正确，避免因 vector 尺寸变化导致未定义行为。
通过正确使用 push_back 和设计合适的循环条件，可以灵活高效地构建 vector 对象，使代码适应运行时数据量的变化，并避免因容器尺寸变化而引起的问题。
参考资料
- cppreference.com 中关于 std::vector 的详细说明
- 各大 C++ 编码规范（如 Google C++ Style Guide）中对容器操作的建议
这篇全面讲解希望能帮助你深入理解如何向 vector 对象中添加元素，以及在动态数据处理过程中应注意的关键细节。