STL-05-vector使用及其源码剖析

vector 容器是 STL 中最常用的容器之一，它和 array 容器非常类似，都可以看做是对 C++ 普通数组的“升级版”。不同之处在于，array 实现的是静态数组（容量固定的数组），而 vector 实现的是一个动态数组，即可以进行元素的插入和删除，在此过程中，vector 会动态调整所占用的内存空间，整个过程无需人工干预。

vector 容器以类模板 vector（ T 表示存储元素的类型）的形式定义在 头文件中，并位于 std 命名空间中。因此，在创建该容器之前，代码中需包含如下内容：

#include 
using namespace std;

下面将成员函数总结一下;

函数成员	函数功能
begin()	返回指向容器中第一个元素的迭代器。
end()	返回指向容器最后一个元素所在位置后一个位置的迭代器，通常和 begin() 结合使用。
rbegin()	返回指向最后一个元素的迭代器。
rend()	返回指向第一个元素所在位置前一个位置的迭代器。
cbegin()	和 begin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。
cend()	和 end() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。
crbegin()	和 rbegin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。
crend()	和 rend() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。
size()	返回实际元素个数。
max_size()	返回元素个数的最大值。这通常是一个很大的值，一般是 232-1，所以我们很少会用到这个函数。
resize()	改变实际元素的个数。
capacity()	返回当前容量。
empty()	判断容器中是否有元素，若无元素，则返回 true；反之，返回 false。
reserve()	增加容器的容量。
shrink _to_fit()	将内存减少到等于当前元素实际所使用的大小。
operator[ ]	重载了 [ ] 运算符，可以向访问数组中元素那样，通过下标即可访问甚至修改 vector 容器中的元素。
at()	使用经过边界检查的索引访问元素。
front()	返回第一个元素的引用。
back()	返回最后一个元素的引用。
data()	返回指向容器中第一个元素的指针。
assign()	用新元素替换原有内容。
push_back()	在序列的尾部添加一个元素。
pop_back()	移出序列尾部的元素。
insert()	在指定的位置插入一个或多个元素。
erase()	移出一个元素或一段元素。
clear()	移出所有的元素，容器大小变为 0。
swap()	交换两个容器的所有元素。
emplace()	在指定的位置直接生成一个元素。
emplace_back()	在序列尾部生成一个元素。

先看看侯捷的：

这版本的是2倍增长。
迭代器是一个指针。

接下来看看vs2013
源码位置:C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 12.0\VC\include\vector

先看看它长啥样：

可一看到元素类型 _Ty,还有分配器allocator,这个分配器，我博客有个分栏叫作内存管理，你看了就会懂。所以这个分栏里的剖析我都不会再讲分配器的知识。

剖析源码，首先得找重点，而我喜欢将插入作为切入点。

那就来看看吧：

接下来看这个insert函数也就是这个函数真正实现了添加元素的功能。

其实插入分为三个分支，分别如下：
在这里插入图片描述

1）可用空间不足

代码如下：

可用空间不足，就会重新申请空间，但申请多少，得有个规定，请看1669行，

找到_Grow_to()

可以看到正常情况下是增长当前容器个数的50%。

下面做个试验：

如结果所示，得到验证。

现在来看看插入的代码

这个分为两部分讲：
1.将新的元素先拷贝进去。接着看源码

代码意思就是，在新申请的内存第_whereoff的位置把新的添加上。

2.将原来插入位置前的位置所有的元素移动到新的空间。新的空间插入起始位置：首元素地址至刚插入的前一个位置

3.将从插入位置到最后的元素插入到新的空间，新的空间插入起始位置：刚插入的下一个位置至最后一个元素。

最后析构掉原来的空间。

2）有空间，顺序插入即可。

接下来验证一下，扩增时会调用拷贝构造函数。

从结果可以看到，确实扩容的时候要将所有的元素全部搬运进新的空间。

通过对比还是觉得G2.9版本的可读性比较好