STL源码剖析学习-深度探索Vector
补充知识：Iterator traits 萃取机
Iterator是算法和容器之间的桥梁，算法在操作容器元素的过程中，需要了解Iterator，以便采取最佳的操作方式。
算法常常会问迭代器的五种属性：
1、iterator_category 迭代器的分类 （iterator支持++、–、随机跳跃？）
2、iterator_difference_type 两个迭代器之间的距离应该用什么的表达。
3、iterator_value_type 迭代器所指向的元素的类型
4、iterator_reference_type 暂不使用
5、iterator_pointer_type 暂不使用
因此，每一个容器的iterator类都必须提供这5种associated types。算法会对iterator提问，iterator要回答。
既然算法问，迭代器类内部定义5种类型进行回答，那么traits萃取机是干嘛的？
需要明确一个概念：native pointer C++的指针是不是一个iterator？ 答案是肯定的，但是C++的指针就是指针，不是一个类，不能够回答算法提出的问题。因此，萃取机traits的作用就是分辨iterator是class设计的iterator还是普通的指针。
算法函数先问萃取机traits关于迭代器的相关内容，萃取机traits使用偏特化的语法分离出，传入的是指针，还是class。
Vector深入探索
Vector容器类似于数组，使用连续的内存空间存储元素。Vector内部维护了3个迭代器，start、finish和end_of_storage，用来指示容器初始元素、最后一个元素、和vector容量的最后位置。那么当vector存储的元素达到上限的时候，vector会进行扩容，可以看到图中显示的是二倍成长。
每个容器都提供了begin()和end()两个函数，begin()直接返回start迭代器没有问题，end()函数返回finish可以吗？
事实上，finish迭代器指向的位置并不是vector中已经存储的元素，这也正符合容器的前闭后开原则(详见深度探索List一文)。
1.vector的两倍增长
什么时候vector需要扩容呢？ 一般是push元素到vector时，没有空间的时候。因此，push_back函数的源代码如下：
可以看到，push_back()函数中，首先判断finish迭代器是否等于end_of_storage，如果不相等，直接加入元素，如果相等，那么进行扩容操作。
扩容函数，insert_aux()，可以看到，insert_aux()首先再一次的对finish迭代器是否等于end_of_storage进行判断，那么这是否是重复性的没有意义的操作？ 答案一定是否定的，世界上最好的团队写的STL源码一般不会做这样的蠢事。 其实问题在于，insert_aux()函数除了会被push_back函数调用之外，还有可能被其它函数调用，因此这一步是必要的过程。
再次判断finish和end_of_storage相等时，首先记录扩充之前的size(),然后判断这个size()如果为0，那么扩充之后的size设置为1，如果不为0，扩充之后的size为旧的*2。
然后通过分配器分配扩充之后的内存，将扩充之前的元素拷贝到新的地址空间中，加入新insert的元素，再次调用元素拷贝函数将安插点之后的元素拷贝到新元素的尾部，这是为什么呢？ push_back()函数在申请新空间后，拷贝原元素过来，加入新元素后不就结束了吗？为什么还要做一步拷贝安插点之后的元素？
答：insert_aux()函数还有可能被insert函数调用，当insert一个元素的时候，发现vector空间满了，也会出发insert_aux进行扩容。这时候就会分为安插点之前的复制->安插点->安插点之后的复制。
Vector每一次成长会大量调用元素的拷贝构造函数和析构函数，这是一个不可忽视的消耗。
2.Vector的iterator
GNU2.9版本中，vector是连续的存储空间，那么vector的迭代器只需要设置成普通指针，操作也像普通指针一样简单。
GNU4.9版本中，对于vector和iterator的设计都变得十分复杂，绕来绕去最终还是和GNU2.9版本无差~