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【C++】vector模拟实现
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专栏： STL || C++
目录
- 前言
- vector需要实现的接口函数
- vector的模拟实现
- ==swap交换==
- ==默认成员函数==
- ==迭代器接口==
- ==reserve和resize==
- ==size和capacity==
- ==operator[ ]下标获取==
- ==push_back和pop_back==
- ==插入（insert）和删除（erase）==
- 结语
前言
本篇博客主要内容：STL库中vector的模拟实现。
在之前完成string以及学习了vector一些接口函数的基础上，这个vector的实现相当于是一个奖励内容，并不困难。不过我们这里vector底层实现和上次string的有所不同，是通过三个指针_start，_finish和_end_of_storage来维护这个模板类的。相信在看完今天vector的实现之后，能对C++的迭代器有更深的了解。
vector需要实现的接口函数
由于涉及到了模板的内容，我们这次不会将vector实现的声明和定义分离。在后期模板进阶的阶段会进一步解答此问题，盲目将模板类的声明定义分离是很容易出错的（在对模板这部分内容不熟练的情况下）。
看看需要实现的接口函数：
#pragma once#include#include#includeusing namespace std;namespace ForcibleBugMaker{ template class vector { public: // 这里vector的迭代器是一个原生指针 typedef T* iterator; typedef const T* const_iterator; //迭代器获取接口 iterator begin(); iterator end() const_iterator cbegin()const; const_iterator cend() const; // 交换vector对象 void swap(vector& v); // 构造函数，析构函数以及赋值运算符重载 vector(); vector(int n, const T& value = T()); template vector(InputIterator first, InputIterator last); vector(const vector& v); vector& operator=(vector v); ~vector(); // 容量获取和调整接口 size_t size() const; size_t capacity() const; void reserve(size_t n); void resize(size_t n, const T& value = T()); // 元素获取 T& operator[](size_t pos); const T& operator[](size_t pos)const; // 插入和删除元素 void push_back(const T& x); void pop_back(); iterator insert(iterator pos, const T& x); iterator erase(iterator pos); private: iterator _start = nullptr; // 指向数据块的开始 iterator _finish = nullptr; // 指向有效数据的尾 iterator _end_of_storage = nullptr; // 指向存储容量的尾 };}本篇建议在string类实现的基础上进行，不然有些概念可能不太好理解。C++中包含交换函数swap，在命名空间std中，可以直接使用。在vector的实现中，你可能发现与string不同，接口函数大多使用迭代器（指针）来实现，传入和传出的参数基本上也都是迭代器。这么做是为了给后面一系列的STL容器打一个基础，大家要逐渐习惯这样的实现方式。
vector的模拟实现
接下来进入主要内容，按照上面的接口列表逐一实现。
本篇都是直接在vector模板类内部实现，不用手动圈定命名空间。
swap交换
既然是用三个指针维护的，那么交换这三个指针即可完成交换。
void swap(vector& v){ std::swap(_start, v._start); std::swap(_finish, v._finish); std::swap(_end_of_storage, v._end_of_storage);}默认成员函数
构造函数：
这里我们提供了三种重载，分别是：
// 无参构造vector(){}// 构造包含n个value的vector对象vector(int n, const T& value = T()){ reserve(n); for (int i = 0; i push_back(value); }}// 通过迭代器区间构造vector对象templatevector(InputIterator first, InputIterator last){ InputIterator it = first; while (it != last) { this->push_back(*it); ++it; }}学习过vector的使用，应该也能看懂。其中有几个还待实现的接口函数，如push_back，reserve等。
对于第一个无参构造，其实编译器默认实现的也有相同的效果，但是一旦你实现了下面两个构造，那么编译器就不会生成默认的了。C++提供了一种语法，可以无视你的重载构造，强制生成一个编译器默认构造，所以，下面这样写也是正确的的。
// 强制编译器生成默认无参构造 vector() = default; vector(int n, const T& value = T()) { reserve(n); for (int i = 0; i push_back(value); } } template vector(InputIterator first, InputIterator last) { InputIterator it = first; while (it != last) { this->push_back(*it); ++it; } }第二个构造中缺省参数T()表示的是构造一个T类型的对象，赋值给value。在C++中不但T()可以用于表示自定义类型变量的无参构造，也同样可以表示内置类型的无参构造（C语言中并不支持这样做）。
如下：
int a = int();int b = int(3);cout delete[] _start; _start = _finish = _end_of_storage = nullptr;} reserve(v.capacity()); int size = v.size(); for (int i = 0; i
插入（insert）和删除（erase）
这两个函数需要传入的参数都为迭代器，从vector中间部分插入和删除元素。
插入：会将我们传入的元素插入到迭代器指向的对象之前；如果迭代器指向end()，则功能等同于尾插。
删除：将传入迭代器指向的元素删除。
iterator insert(iterator pos, const T& x){ assert(_start int gap = pos - _start; reserve(size() == 0 ? 4 : size() * 2); pos = _start + gap; } iterator it = _finish; while (it pos) { *it = *(it - 1); --it; } *it = x; ++_finish; return it + 1;}iterator erase(iterator pos){ assert(_start *(itCur - 1) = *itCur; ++itCur; } --_finish; return _start + size;}
