STL--vector模拟实现
一、前言
在另一篇博客中我已经写了：vector容器介绍和使用以及迭代器失效问题，那么在这篇博客中我将要模拟实现一个简单的vector，对vector实现基本的增、删、改。
下图是vector的基本结构：
二、vector的成员、构造、析构、迭代器的基本实现
#pragma once
#include三、check_capacity、reserve方法
3.1 check_capacity判断是否达到扩容条件
void check_capacity() {
if (_finish == end_of_storage) {
size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 1 : 2 * capacity();//当最初的时候，容量为0，要给个初始值
reserve(newcapacity);
}
}
3.2 reserve实现重新配置、元素移动、释放原空间
void reserve(size_t n) {
if (n > capacity()) {
size_t sz = size(); //保存原有vector的大小
T* tmp = new T[n]; //重新配置新空间
// memcpy(tmp,_start,sizeof(T)*size()); 出现深浅拷贝问题
for(size_t i=0;i<sz;i++){
tmp[i] = _start[i];
}
delete[] _start; //释放原空间
//将vector的指针指向新配置的空间
_start = tmp;
_finish = _start + sz;
end_of_storage = _start + n;
}
}
4.1 分析使用memcpy进行拷贝会出现什么问题
int main()
{
Myvector::vector<string> v;
v.push_back("1111");
v.push_back("2222");
v.push_back("3333");
return 0;
}
问题分析：
■ 1、memcpy是内存的二进制格式拷贝，将一段内存空间中内容原封不动的拷贝到另外一段内存空间中。
■ 2、如果拷贝的是自定义类型的元素，memcpy高效又不会出错，但如果拷贝的是自定义类型元素，并且自定义类型中涉及到资源管理，就会出错，因为memcpy的拷贝实际是浅拷贝，当释放掉原来的空间时，那么我们重新分配的空间将指向野指针。
结论：如果对象中涉及到资源管理时，千万不能使用memcpy进行对象之间的拷贝，因为memcpy是浅拷贝，否则可能会引起内存泄漏甚至程序崩溃。
四、resize方法
void resize(size_t n,const T& val=T()) {
if(n>capacity()){
reserve(n); //第二种情况，要先进行扩容
}
if(n<size()){
//第一种情况，n
_finish=n+_start;
}else{
while(_finish!=_start+n){
*_finish=val;
++_finish;
}
}
}
五、insert、push_back 增方法
void push_back(const T& val){
check_capacity();
*_finish=val;
++_finish;
}
iterator insert(iterator pos,const T& val){
assert(pos>=_start&&pos<=_finish); pos==_finish时在vector的末尾插入
size_t gap=pos-_start;//为了重新计算pos的位置，所以需要保存距离
check_capacity();
pos=_start+gap; //如果发生了扩容需要重新计算pos迭代器的位置
iterator end=_finish-1; //计算最后一个元素
while(end>=pos){
//将pos迭代器以及以后的元素依次往后移动
*(end+1)=*end;
--end;
}
*pos=val;
++_finish;
return pos;
}
六、erase、pop_back删方法
iterator erase(iterator pos){
assert(pos>=_start&&pos<_finish); //pos不能等于_finish
iterator it=pos+1;
while(it!=_finish){
*(it-1)=*it;
--it;
}
--_finish;
return pos;
}
void pop_back(){
assert(_finish>_start);
--_finish;
}
七、operator[] 改方法
T& operator[](size_t pos){
assert(pos<size());
return _start[pos];
}
八、拷贝构造、赋值运算符重载
void swap(vector<T> &v){
std::swap(_start,v._start);
std::swap(_finish,v._finish);
std::swap(end_of_storage,v.end_of_storage);
}
template<class InputIterator>
vector(InputIterator first,InputIterator last)
:_start(nullptr),_finish(nullptr),end_of_storage(nullptr)
{
reserve(last - first);
while(first!=last){
push_back(*first);
++first;
}
}
vector<T>& operator=(vector<T> v){
//现代写法
swap(v);
return *this;
}
vector(const vector<T> &val)
:_start(nullptr),_finish(nullptr),end_of_storage(nullptr)
{
vector<T> tmp(val.begin(),val.end());
swap(tmp);
}
九、整合代码
#pragma once
#include