stl——模拟实现vector

对于vector相信大家并不陌生,这里介绍一些重要的vector的接口和用法。

1. 构造函数
vector(); 无参构造
vector(size_type n, const value_type& val = value_type()); 构造并初始化n个val
vector (InputIterator first, InputIterator last); 利用迭代器进行构造。

2. 拷贝构造
vector (const vector& x);

3. 迭代器的使用
iterator begin(); 获取第一个数据位置的 iterator
iterator end(); 获取最后一个数据下一个位置的 iterator
reverse_iterator  rbegin(); 获取最后一个数据位置的 reverse_iterator 反向迭代器
reverse_iterator  rend(); 获取第一个数据前一个位置的 reverse_iterator 反向迭代器
const_iterator cbegin(); 获取第一个数据位置的 const_iterator
const_iterator cend(); 获取最后一个数据的下一个位置的 const_iterator

stl——模拟实现vector_第1张图片

stl——模拟实现vector_第2张图片

关于vector迭代器失效问题:插入操作时有可能导致迭代器失效,因为插入时有可能增容,增容后迭代器还代表原来的空间的位置,而原来的空间已经释放。删除时也会导致迭代器失效,删除操作erase返回的是删除元素的下一个位置,其实迭代器指向的空间还在,只是不是我们所期望的了,也就是逻辑上的迭代器失效。

4. 容量空间等接口
size_t size(); 返回有效数据个数
size_t capacity(); 返回容量空间的大小
void resize(size_type n, value_type val = value_type()); 修改有效数据个数,若n 大于有效数据个数则在末尾添加值 val。
void reserve (size_type n); 修改容量大小 vs下默认增长为原来的 1.5 倍。

5. 增删查改等操作
void push_back (const value_type& val); 尾插
void pop_back(); 尾删
iterator insert (iterator position, const value_type& val);  在 position 位置前插入数据 value。 插入时有可能增容,增容后position还指向原来的空间,而原来的空间已经释放了。迭代器失效。
iterator erase (iterator position); 删除position位置的数据  删除后,position指向下一个元素,迭代器失效。
operator[] (size_type n);  像数组一样访问。

vector 模拟实现

namespace smx
{
	template
	class vector
	{
	public:
		typedef T* iterator;
		typedef const T* const_iterator;
		iterator begin()
		{
			return start;
		}
		iterator end()
		{
			return finish;
		}
		const_iterator cbegin() const
		{
			return start;
		}
		const_iterator cend() const
		{
			return finish;
		}
		size_t size() const
		{
			return finish - start;
		}
		size_t capacity() const
		{
			return endofstorage - start;
		}
		vector() :start(nullptr)
			, finish(nullptr)
			, endofstorage(nullptr)
		{
		}
		vector(size_t n, const T& value = T()) :start(nullptr)
			, finish(nullptr)
			, endofstorage(nullptr)
		{
			reserve(n);
			while (n--)
			{
				push_back(value);
			}
		}
		/*template*/
		vector(iterator first, iterator last)
		{
			reserve(last - first);
			while (first != last)
			{
				push_back(*first);
				first++;
			}
		}
		vector(const vector& v)
		{
			reserve(v.capacity());
			iterator it = begin();
			const_iterator cit = v.cbegin();
			while (cit != v.cend())
			{
				*it++ = *cit++;
			}
			finish = start + v.size();
			endofstorage = start + v.capacity();
		}
		vector& operator=(const vector& v)
		{
			if (this != &v)
			{
				iterator tmp = new T[v.capacity()];
				const_iterator cit = v.cbegin();
				for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
				{
					*(tmp + i) = *(cit + i);
				}
				delete[] start;
				start = tmp;
				finish = start + v.size();
				endofstorage = start + v.capacity();
			}
			return *this;
		}
		~vector()
		{
			delete[] start;
			start = nullptr;
			finish = nullptr;
			endofstorage = nullptr;
		}
		void reserve(size_t n)
		{
			if (n > capacity())
			{
				size_t _size = size();
				iterator tmp = new T[n];
				if (start)
				{
					for (size_t i = 0; i < _size; i++)
					{
						*(tmp + i) = *(start + i);
					}
				}
				delete[] start;
				start = tmp;
				finish = start + _size;
				endofstorage = start + n;
			}
		}
		void resize(size_t n, const T& value = T())
		{
			if (n < size())
			{
				finish = start + n;
				return;
			}
			if (n > capacity())
			{
				reserve(n);
			}
			iterator it = finish;
			finish = start + n;
			while (it != finish)
			{
				*it = value;
				it++;
			}
		}
		void push_back(const T& x)
		{
			insert(end(), x);
		}
		void pop_back()
		{
			iterator it = end();
			it--;
			erase(it);
		}
		iterator insert(iterator pos,const T& x)
		{
			assert(pos <= finish);
			if (size() == capacity())
			{
				size_t _size = size();
				size_t position = pos - start;
				size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 1 : capacity() * 2;
				reserve(newcapacity);
				pos = start + position;
			}
			iterator _end = finish - 1;
			while (_end >= pos)
			{
				*(_end + 1) = *_end;
				--_end;
			}
			*pos = x;
			++finish;
			return pos;
		}
		iterator erase(iterator pos)
		{
			iterator _begin = pos + 1;
			while (_begin <= finish)
			{
				*(_begin - 1) = *_begin;
				++_begin;
			}
			--finish;
			return pos;
		}
		T& operator[](size_t pos)
		{
			return *(start + pos);
		}
	private:
		iterator start;
		iterator finish;
		iterator endofstorage;
	};
}

 

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