【C++初阶】vector(中)
目录
vector模拟实现
reserve
resize
迭代器失效
insert
模拟实现insert:
erase
模拟实现erase:
总结
vector模拟实现
具体的模拟实现代码详见【C++初阶】vector(下)
reserve
//开空间
void reserve(size_t n)
{
if (n > capacity())
{
//动态申请n个T类型的空间
T*tmp = new T[n];
//从_start位置开始向后复制sizeof(T)*size()字节的数据到tmp的内存位置
memcpy(tmp, _start, sizeof(T)*size());
_start = tmp;
_finish = _start + size();
_endofstorage = _start + n;
}
}运行上面的代码，会发现挂了——why?
size()算原来旧空间的数据，旧空间的话——_finish和_start都是0,零减零应该还是0
调试显示_finish是0，而_start是已经指向新空间了，所以相减为负了
改造：把size()提前存好
//开空间 void reserve(size_t n) { if (n > capacity()) { size_t sz = size(); //动态申请n个T类型的空间 T*tmp = new T[n]; //从_start位置开始向后复制sizeof(T)*size()字节的数据到tmp的内存位置 memcpy(tmp, _start, sizeof(T)*size()); _start = tmp; _finish = _start + sz; _endofstorage = _start + n; } }
resize
//开空间+初始化
void resize(size_t n, const T& val = T())
{
if (n <= size())
{
_finish = _start + n;
}
else//n>size()
{
//空间容量不够
if (n > capacity())
{
reserve(n);
}
//size()迭代器失效
insert
namespace std
{
void test_vector1()
{
vectorv;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
vector::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2);
if (pos != v.end())
{
v.insert(pos, 20);//2的前面插入20
}
//在insert以后pos就失效了
cout << *pos << endl;//访问
*pos = 100;//修改
}
} 调试出现报错：
在insert以后pos就失效了——增容导致的（扩容之后pos还指向旧空间）
反观下面这段代码，先增容后，没有报错：
namespace std { void test_vector1() { std::vectorv; v.reserve(8);//先增容 v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.push_back(4); std::vector ::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2); if (pos != v.end()) { v.insert(pos, 20);//2的前面插入20 } cout << *pos << endl;//访问 *pos = 100;//修改 pos++; } } 在insert过程空间足够，没有增容，pos还是指向原来的位置
访问不会报错，那么我们依旧认为pos失效了
这里的失效指的是pos的意义变了，pos不再指向原来的值！
总结insert的失效2中情况：
第一种：由于insert扩容，导致pos失效，pos指向的空间释放，pos本质上是一个野指针
第二种：insert插入数据，没有扩容，我们也认为pos失效了，因为pos的意义变了，不再指向原来的数据
正确的写法：返回新插入元素的位置
if (pos != v.end()) { pos = v.insert(pos, 20); }
模拟实现insert:
下面模拟实现一下insert:
下面注意reserve之后里面的_start会更新，隐藏着迭代器失效的问题！
iterator/*返回值*/ insert(iterator pos, const T& x) { //判断pos的位置是不是合法的 assert(pos >= _start && pos <= _finish); //记录一下pos的相对位置 size_t len = pos - _start; //开空间 if (_finish == _endofstorage) { //万一为空的时候为0，所以按下面的方式进行 size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2; //reserve之后里面的_start会更新 reserve(newcapacity); //更新一下pos的位置 pos = _start + len; } //挪动数据 iterator end = _finish - 1; while (end >= pos) { *(end + 1) = *end; end--; } //插入数据 *pos = x; _finish++; return pos; }
erase
namespace std
{
void test_vector2()
{
std::vectorv;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
std::vector::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2);
if (pos != v.end())
{
v.erase(pos);
}
cout << *pos << endl;
*pos = 100;
}
} 调试出现报错： 不能解引用！
erase导致pos失效了，pos没有野指针，只是意义变了，但是vs版本下进行了强制检查，都不能访问
下面这段代码同样会报错：
namespace std { void test_vector2() { std::vectorv; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.push_back(4); //要求删除v中所有偶数 std::vector ::iterator it = v.begin(); while (it != v.end()) { if (*it % 2 == 0) { v.erase(it); } it++; } } }
正确的写法：erase返回删除数据的下一个数据的位置
namespace std { void test_vector2() { std::vectorv; v.push_back(1); v.push_back(2); v.push_back(3); v.push_back(4); //要求删除v中所有偶数 std::vector ::iterator it = v.begin(); while (it != v.end()) { if (*it % 2 == 0) { //erase返回删除数据的下一个数据的位置 it = v.erase(it); } else { it++; } } for (auto e : v) { cout << e << " "; } cout << endl; } }
模拟实现erase:
下面模拟实现一下insert:
iterator erase(iterator pos) { assert(pos >= _start && pos < _finish); iterator it = pos + 1; while (it != _finish) { *(it - 1) = *it; it++; } _finish--; return pos; }
总结
总结：insert和erase以后的迭代器都失效了，一定不要直接去访问或解引用insert或erase后的迭代器