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Cocos2d-x中Vector<T>容器以及实例介绍

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Vector<T> 是Cocos2d-x 3.x推出的列表容器，因此它所能容纳的是Ref及子类所创建的对象指针，其中的T是模板，表示能够放入到容器中的类型，在Cocos2d-x 3.x中T表示Ref类。Vector<T>是模仿C++的std::vector<T>模板类而设计的。在内存管理方面不使用__Array的引用计数，它的内存管理是由编译器自动处理的，可以不用考虑内存释放问题。Vector<T>的性能优于__Array类，Coco2d-x官方将Vector<T>设计为__Array的替代品，推荐使用Vector<T>类。

1、创建Vector对象

创建Vector对象有很多函数，下面是总结常用的函数：

Vector()。默认的构造函数。

Vector(ssize_t capacity)。创建Vector对象，并设置容量。

Vector(const Vector<T> &other) 。用一个已存在的Vector对象创建另一个Vector对象，其中&other是左值引用参数传递。

Vector(Vector<T> &&other) 。用一个已存在的Vector对象创建另一个Vector对象，其中&&other是右值引用参数传递。

提示  左值与右值？C++中所有的表达式和变量要么是左值，要么是右值。左值的定义就是非临时变量，可以在多条语句中使用的变量。右值是指临时的变量，它们只在当前的语句中有效。例如在语句int i = 0;中i为左值，0位右值。左值与右值还可以出现在函数参数列表中,即左值引用（&）和右值引用（&&），如下代码所示。

void process_value(int& i) {  //& i表示左值引用

std::cout << "左值引用: " << i << std::endl;

}

void process_value(int&& i) {   //&& i表示右值引用

std::cout << "右值引用: " << i << std::endl;

}

int main() {

int a = 0;

process_value(a);  //调用void process_value(int& i)函数

process_value(1);  //调用void process_value(int&& i)函数

}

2、添加元素

向Vector对象中添加元素都必须是Ref对象指针类型，下面是总结常用的函数：

void pushBack(T object) 。添加一个元素，T表示Ref对象指针类型。

void pushBack(const Vector<T> &other)。把一个Vector对象中所有元素添加到当前Vector对象中。

void insert(ssize_t index, T object) 。在指定位置插入元素，ssize_t是int类型别名。

3、移除元素

下面是总结常用的移除Vector<T>容器中元素的函数：

void popBack()。移除最后一个元素。

void eraseObject(T object, bool removeAll=false)。移除某个元素。

iterator erase(iterator position)。指定位置移除对象，参数是迭代器，而返回值是下一个迭代器。

iterator erase(iterator first, iterator last)。指定移除对象范围（first~last），参数是迭代器，而返回值是下一个迭代器。

iterator erase(ssize_t index)。移除一个指定索引的元素，参数是ssize_t，而返回值是下一个迭代器。

void clear ()。移除所有元素。

4、替换和交换元素

我们还可以通过下面函数对Vector容器中元素替换和交换：

void swap(T object1, T object2)。交换2个元素。

void swap(ssize_t index1, ssize_t index2)。交换2个指定位置元素。

void replace(ssize_t index, T object)。用一个对象替代指定位置元素。

5、查找操作

我们有的时候还需要操作Vector中的元素，下面是总结常用的查找函数：

iterator find (T object)。查找Vector容器中的对象，返回值迭代器。

T at(ssize_t index)。根据索引位置返回Vector容器中的元素。

T front()。返回第一个元素。

T back ()。返回最后一个元素。

T getRandomObject()。返回随机元素。

bool contains(T object)。返回某个元素是否存在容器中。

ssize_t getIndex (T object)。返回指定对象的位置。

6、其它操作函数

此外还有很多操作Vector对象函数，下面是总结常用的函数：

ssize_t size ()。返回元素个数。

ssize_t capacity()。返回Vector的容量。

实例：Vector容器

为了熟悉Vector类的主要函数，下面我们将13.2.2一节的实例通过Vector列表容器实现一下。如图13-3所示场景，点击右下角的Go按钮，在场景中添加100个精灵。

下面我们看看代码部分，HelloWorldScene.h代码如下：

  1. #ifndef __HELLOWORLD_SCENE_H__
  2. #define __HELLOWORLD_SCENE_H__
  3. #include "cocos2d.h"
  4. #define MAX_COUNT 100
  5. class HelloWorld : public cocos2d::Layer
  6. {
  7. cocos2d::Vector<cocos2d::Sprite*> list;   ①
  8. public:
  9. static cocos2d::Scene* createScene();
  10. virtual bool init();
  11. void menuCloseCallback(cocos2d::Ref* pSender);
  12. CREATE_FUNC(HelloWorld);
  13. };
  14. #endif // __HELLOWORLD_SCENE_H__

上述代码与13.2.2一节实例比较，我们将list成员变量类型换成了cocos2d::Vector<cocos2d::Sprite*>，见第①行代码所示。注意我们不再需要析构函数声明了，使用Vector比较方便的是内存管理由编译器自动处理的系统。

HelloWorldScene.cpp中的主要代码如下：

  1. bool HelloWorld::init()
  2. {
  3. if ( !Layer::init() )
  4. {
  5. return false;
  6. }
  7. Size visibleSize = Director::getInstance()->getVisibleSize();
  8. Vec2 origin = Director::getInstance()->getVisibleOrigin();
  9. auto goItem = MenuItemImage::create(
  10. "go-down.png",
  11. "go-up.png",
  12. CC_CALLBACK_1(HelloWorld::menuCloseCallback, this));
  13. goItem->setPosition(Vec2(origin.x + visibleSize.width - goItem->getContentSize().width/2 ,
  14. origin.y + goItem->getContentSize().height/2));
  15. auto menu = Menu::create(goItem, NULL);
  16. menu->setPosition(Vec2::ZERO);
  17. this->addChild(menu, 1);
  18. this->list = Vector<Sprite*>(MAX_COUNT);   ①
  19. for(int i = 0;i < MAX_COUNT; ++i){   ②
  20. Sprite* sprite = Sprite::create("Ball.png");
  21. this->list.pushBack(sprite); ③
  22. }
  23. return true;
  24. }
  25. void HelloWorld::menuCloseCallback(Ref* pSender)
  26. {
  27. Ref* obj = nullptr;
  28. log("List count = %d",this->list.size());
  29. Size visibleSize = Director::getInstance()->getVisibleSize();
  30. for(const auto& sprite : this->list) ④
  31. {
  32. int x = CCRANDOM_0_1() * visibleSize.width;
  33. int y = CCRANDOM_0_1() * visibleSize.height;
  34. sprite->setPosition( Vec2(x, y) );
  35. this->removeChild(sprite);
  36. this->addChild(sprite);
  37. }
  38. }

上述代码第①行this->list = Vector<Sprite*>(MAX_COUNT)是创建Vector 类型的list成员变量，并指定Vector容器内存放的是Sprite指针类型，Vector构造函数参数是容器的初始化容量。第②行代码进行for循环创建100个精灵对象。第③行代码this->list.pushBack(sprite)是将精灵对象添加到list容器对象中，pushBack是Vector通过的添加元素函数，由于在第①行设置list容器的模板为Sprite指针，所以pushBack函数只能放过Sprite和其子类指针类型。

第④行代码for(const auto& sprite : this->list){…}是循环遍历list容器对象，这里使用的循环是C++11规范的新功能range-based for loops，range-based for loops被翻译为“序列for循环语句”，序列for循环语句允许重复遍历一组序列，而这组序列可以是任何可以重复遍历的序列，所有C++标准容器数据容器都可用作这种序列。for中声明引用类型（auto&）可以便于在循环体中修改元素，声明为const auto&可以提高执行的效率。

提示  在遍历Vector容器时候还可以使用C++中迭代器进行遍历，参看代码如下。Vector中定义了相关的begin()和end()函数。

  1. for (Vector<Sprite*>::const_iterator it = this->list.begin(); it != this->list.end(); ++it)
  2. {
  3. int x = CCRANDOM_0_1() * visibleSize.width;
  4. int y = CCRANDOM_0_1() * visibleSize.height;
  5. Sprite* sprite = *it;   //解引用操作符（*操作符）来访问迭代器所指向元素
  6. sprite->setPosition( Vec2(x, y) );
  7. this->removeChild(sprite);
  8. this->addChild(sprite);
  9. }
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