C++——vector类及其模拟实现

前言：前边我们进行的string类的方法及其模拟实现的讲解。这篇文章将继续进行C++的另一个常用类——vector。

一.什么是vector

vector和string一样，隶属于C++中STL标准模板库中的一个自定义数据类型，实际上就是线性表。两者之间有着很多相似，甚至相同的方法。

但是它们也有着很大的不同：因为vector是线性表，所以他可以存储任意类型的数据，甚至是自定义类型的数据，包括vector本身。

二.vector基本框架

#includenamespace Myvector{templateclass vector{public:typedef T* iterator;typedef const T* const_iterator;//构造函数voctor(){}//析构函数~voctor(){delete[] _start;_strat = _finish = _endofstorage = nullptr;}//迭代器iterator begin(){return _start;}iterator end(){return _finish;}const_iterator begin() const{return _start;}const_iterator end() const{return _finish;}//数据个数size_t size() const{return _finish - _start;}//空间大小size_t capacity() const{return _endofstorage - _start;}//[]运算符重载T& operator[](size_t pos){assert(pos  
因为vector允许定义不同类型的数据，所以我们要使用模版来定义类。
 
值得注意的是，在voctor中我们不用传统的size和capacity来定义数据个数和总空间大小，而是都将它们定义为指针类型，通过指针间的相减来得到size和capacity。初始情况下三者均为空指针。
 
同时我们将T*指针类型重定义为iterator，这是因为vector的本质就是数组，其迭代器就是指针。
 
三.vector常用操作
 
1.扩容
 
扩容分为两种方式，只扩容不初始化的reserve，以及扩容并且初始化的resize调整：
 
//扩容void reserve(size_t n){if (n > capacity()){size_t old_size = size();T* tmp = new T[n];//memcpy(tmp, _start, sizeof(T) * size());for (size_t i = 0; i  
扩容较为简单，值得注意的是这里不在使用strcpy，而是通过for循环的方式进行赋值。
 
//调整void resize(size_t n,const T& val = T()){if (n > size()){reserve(n);while (_finish  
对于resize，因为我们需要使用缺省参数，但是由于vector的对象类型不定，甚至是自定义类型，所以我们不能使用0作为缺省参数，而应使用匿名对象作为参数，让匿名对象去自动识别类型并调用自己的构造函数形成初始值。
 
2.插入
 
先来看尾插，与string类似，需要考虑扩容：
 
//尾插void push_back(const T& val){if (_finish == _endofstorage){reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);}*_finish = val;_finish++;}
 
测试如下：
  
 在来看指定位置的插入，先判断pos是否合法，同样需要判断扩容：
 
//指定位置插入void insert(iterator pos, const T& val){assert(pos >= _start);assert(pos = pos){*(it + 1) = *it;--it;}*pos = val;_finish++;}
 
这个指定的位置pos用迭代器比用数字更加方便进行比较，所以建议直接使用迭代器进行插入。
 
有一点值得注意的是，传入的pos是指向原数组的，如果进行了扩容，那么原数组被销毁，所有的指针都指向新的数组，所以也需要对pos指针进行更新，否则pos就会成为野指针。 
 
 测试如下：
  
3.遍历
 
除了上边的for循环遍历外，我们还可以通过迭代器和范围for进行遍历：
 
vector::iterator it = v.begin();while (it != v.end()){cout