C++第二十二弹---vector深度剖析及模拟实现(下)

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目录

1、容量操作

2、内容修改操作

3、打印函数

4、迭代器失效

4.1、什么是迭代器失效

4.2、哪些操作会引起迭代器失效

总结

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1、容量操作

size()、capacity()

获取容器的有效数据个数(连续内存空间的指针相减计算的就是间隔的元素个数)和分配给当前空间的大小，以元素个数表示。

size_t size() const{return _finish - _start;}size_t capacity() const{return _endofstorage - _start;}

 reserve(size_t n)

扩容。如果n大于当前容量则扩容，小于等于当前容量则不处理。

void reserve(size_t n)//将容量个数扩大到n{if (n > capacity())//大于容量才扩容{size_t old_size = size();T* tmp = new T[n];memcpy(tmp, _start, sizeof(T) * size());delete[] _start;//加[]_start = tmp;//_finish = _start + size();//_start的地址改变了 size()结果变化_finish = _start + old_size;_endofstorage = _start + n;}}

这里我们开空间完成的是一个深拷贝的过程，用 memcpy 将旧数组中的数据拷贝到新数组，但是memcpy 在这里基于字节的拷贝，即浅拷贝，那么，如果我们vector实例化为string类，这里string类进行浅拷贝会涉及到二次释放等问题。

解决办法：

通过一个循环，使用赋值操作符(自定义类型会调用赋值操作符重载)逐个拷贝旧数组中的元素到新数组。

void reserve(size_t n)//将容量个数扩大到n{if (n > capacity())//大于容量才扩容{size_t old_size = size();T* tmp = new T[n];for (size_t i = 0; i   
 注意：
 
需要提前计算原空间的大小，防止后面计算的大小是错误的，因为扩容的时候_start指针会修改指向，而_finish还指向原空间。
  
resize(size_t n)
   
调整容器的大小，使其包含n个元素。
  
如果n小于当前容器大小，则内容将减少到其前n个元素，删除超出的元素（并销毁它们）。
  
如果n大于当前容器大小，则通过在末尾插入所需数量的元素来扩展内容，以达到n的大小。如果指定了val，则将新元素初始化为val，否则初始化为缺省值。
  
如果n也大于当前容器容量，则自动重新分配所分配的存储空间。
   
void resize(size_t n,const T& val=T())//将容量修改为n个，并初始化为val{if (n > capacity()){//扩容reserve(n);while (_finish  
注意：
 
当 n 小于当前容量时，只需修改 _finish 指向即可，一般情况不缩容，如需缩容，可以调用shrink_to_fit()缩容函数。
  
2、内容修改操作
 
push_back()
   
尾插数据。即在_finish位置插入数据，在插入数据之前需要判断空间是否已满。
  
void push_back(const T& val){if (_finish == _endofstorage)//扩容{reserve(capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity());}*_finish = val;++_finish;}
 
 pop_back()
   
尾删数据(有数据才能删)。删除最后一个数据，修改_finish指向即可。
  
void pop_back(){assert(!empty());--_finish;}
 
empty()
   
判断容器是否为空(判断_start与_finish指向是否一致)，为空返回true，否则返回false。 
  
bool empty(){return _start == _finish;}
 
insert() 
   
在pos位置插入数据。
  
1.使用断言保证在[_start,_finish]区间插入数据
  
2.判断是否需要扩容，扩容则可能出现迭代器失效情况，则需要提前计算pos 位置与 _start之间的距离。
  
3.将[pos,_finish)之间的数据都向后挪动一步，再pos位置插入数据。
  
4.最后返回新的pos位置。
  
iterator insert(iterator pos, const T& val)//在pos位置插入val{assert(pos >= _start);assert(pos = pos){*(it + 1) = *it;--it;}//填充数据*pos = val;++_finish;    return pos;//返回新的pos位置}
 
 erase()
   
删除pos位置的数据。
  
1.使用断言保证在[_start,_finish)区间删除数据，此处跟插入不同，不能删除_finsih位置数据
  
2.将[pos + 1,_finish)之间的数据都向前挪动一步。
  
iterator erase(iterator pos)//删除pos位置数{assert(pos >= _start);assert(pos  
erase 返回值是一个迭代器，指向原来pos位置的下一个位置，即删除操作之后的pos位置。
  
push_back()  pop_back()
   
尾插和尾删函数，使用insert()和erase()函数调用。
  
void push_back(const T& val){insert(end(), val);//在end()位置插入数据}void pop_back(){erase(end() - 1);//删除end()前面位置数据}
 
3、打印函数
 
print_vector()
   
打印vector容器的数据(任意类型)。
  
template//函数模板void print_vector(const vector& v){//前面加typename则没有问题，表示iterator是一个类型//typename vector::iterator it = v.begin();auto it = v.begin();//此处使用auto则可以避免此问题while (it != v.end()){cout