STL-vector

一、概述

vector为动态数组，与array不同，array是静态空间，一旦配置了就不能改变。而vector是动态空间，随着元素的加入，它的内部机制会自行扩充空间以容纳新元素。因此，vector的运用对于内存的合理利用与运用的灵活性有很大帮助，我们再也不必因为害怕空间不足而一开始就要求一个很大的array，我们可以使用vector。

二、vector定义摘要

stl_vector.h: http://www.sgi.com/tech/stl/stl_vector.h

三、vector的数据结构

vector所采用的结构非常简单：连续线性空间。它以两个迭代器start和finish分别指向配置得来的连续空间中目前已被使用的范围，end_of_storage指向整块连续空间（含备用空间）的尾端。

运用这三个迭代器可以轻易得到首尾标志，大小，容量，空容器判断、注标（[]）运算子、最前端元素值，最后端元素值。这个可以具体看代码。

当增加新元素时，如果超过当时的容量，则容量会扩充至两倍。如果两倍容量扔不足，就扩张至足够大的容量。

四、vector的构造与内存管理：constructor、push_back

1、constructor

vector提供多种constructors：

vector()

vector(size_type n,const T& value)

vector(int n,const T& value)

2、push_back

将新元素插入于vector尾端，要先检查是否有备用空间，如果有就直接在备用空间上构造元素，并调整迭代器finish，使vector变大。如果没有空间了，就扩充空间（重新配置，移动数据，释放原空间）

注意，并不是在原空间之后连续接新空间（因为无法保证原空间之后尚有可供配置的空间），而是以原大小的两倍另外配置一块较大的空间。因此对vector的任何操作，一旦引起空间重新配置，指向原vector的所有迭代器就都失效了。

五、vector的元素操作：pop_back、earse、clear、insert

前三个都比较容易，直接看代码即可

现在讲一下insert的实现

1、备用空间>=新增元素个数

（1）插入点之后的现有元素个数>新增元素个数

uninitialized_copy(finish-n,finish,finish);      //把finsh-n到finish的元素复制到finish之后
finish+=n;                                       //将vector尾端标记后移
copy_backward(position,old_finish-n,old_finish); //把position到old_finish-n的元素复制到old_finsih之后
fill(position,position+n,x_copy);                //从插入点开始填入新值

（2）插入点之后的现有元素个数<=新增元素个数

uninitialized_fill_n(finish,n-elems_after,x_copy);  //elems_after为position到finish的元素个数
finish+=n-elems_after;                              //将vector尾端标记后移
uninitialized_copy(position,old_finish,finish);     //把finsh-n到finish的元素复制到finish之后
finish+=elems_after; 
fill(position,old_finish,x_copy);                   //从插入点开始填入新值

2、备用空间<新增元素个数

const size_type old_size=size();
const size_type len=old_size+max(old_size,n);  //决定新长度

iterator new_start=data_allocator::allocate(len);
iterator new_finish=new_start;

new_finish=uninitialized_copy(start,position,new_start);  //首先将旧vector的插入点之前的元素复制到新空间
new_finish=uninitialized_fill_n(new_finish,n,x);          //再将新增元素（初值皆为n）填入新空间
new_finish=uninitialized_copy(position,finish,new_start); //最后将旧vector的插入点之后的元素复制到新空间