C++：Vector的模拟实现

��                                                  创作不易，感谢三连 ！！

一，前言 

       在学习string类的时候，我们可能会发现遍历的话下标访问特别香，比迭代器用的舒服，但是下标其实只能是支持连续的空间，他的使用是非常具有局限性的，随着STL学习的深入我们会发现其实迭代器才是大佬！！Vector虽然也支持下标访问，但是很多成员函数都是用的迭代器，所以我们要模拟实现的话迭代器十分重要，vs使用的是PJ版的STL版本，比较难懂，所以我们模拟实现统一用SGI版本去实现，所以在模拟实现之前，我们要去看看他的源码到底有哪些成员变量

       SGI下的vector有三个成员变量，通过观察其他源码可以大致推断  _start是指向起始位置，_finish是指向有效数据的下一个位置（迭代器都遵循左闭右开），end_of_storage是指向有效容量的最后一个位置。

     通过这个我们可以观察到SGI版本下的迭代器其实就是一个原生指针，value_type*类型相当于是模板T对应的指针类型，有了这些大致了解，我们就可以去模拟实现啦！！

二，vector的模拟实现

    大致框架需要有模板（类外定义）/迭代器以及迭代器的获取（public定义，要有可读可写的也要有可读不可写的）/成员变量（private定义）  并且为了不和库的vector冲突，我们需要自己搞一个命名空间

namespace cyx{//模板template//迭代器(可读可写)class vector{public：typedef T* iterator;iterator begin(){return _start;}iterator end(){return _finish;}//迭代器(可读不可写)typedef const T* const_iterator;const_iterator begin() const{return _start;}const_iterator end() const{return _finish;}private：//成员变量iterator _start;iterator _finish;iterator _end_of_storage;}}

然后我们开始实现！！ 

2.1 构造函数和析构函数

2.1.1 无参构造函数

//无参构造函数vector():_start(nullptr),_finish(nullptr),_end_of_storage(nullptr){}

2.1.2 迭代器区间构造

//传别人的迭代器进行构造templatevector(InputIterator first, InputIterator last):_start(nullptr), _finish(nullptr), _end_of_storage(nullptr){     //这里传的是别人的迭代器，不知道会传多少数据，不能提前扩容，只能让pushback的时候去判断while (first != last){push_back(*first);++first;}}

 push_back是尾插数据，具体实现后面会写。

思考：为什么迭代器也要搞个类模板呢？

        答：本质上是为了让这个函数更加灵活，可以传不同类型的迭代器来帮助我们初始化！！

比如这个地方我们传string类的迭代器

 传vector类的迭代器

 2.1.3 有参构造函数（对n个存储的类型去调用他们的构造）

//有参构造函数（对n个存储的类型去调用他们的构造）vector(size_t n,const T&val=T() ):_start(nullptr), _finish(nullptr), _end_of_storage(nullptr){reserve(n);//因为我们知道会进多少数据，所以可以提前开空间for (int i = 0; i  
reserve是扩容到n，具体实现后面会写。
 
思考：
 
1.缺省值T( )是什么意思
 
      答：这个地方的缺省值不能给0！！因为vector可能会存储内置类型，也可能会存储自定义类型，比如vector,所以如果我们没给值，缺省值就要给他的默认无参构造函数，这个默认构造函数可以使用匿名对象。
 
2.const T&val=T（）  T（）不是用一次就析构吗，为什么可以用引用
 
     答：T（）是一个用一次就析构的匿名对象，其实本质上是因为他没有名字，用T引用val可以充当他的名字，此时用val就相当于用这个匿名对象，所以匿名对象的生命周期被延长到和val一样，但是由于匿名对象是一个临时变量，所以具有常性，所以必须用const修饰的val才可以当他的别名，否则会出现权限放大！！
 
3.非法的间接寻址是为什么？
 
如下图我传（10，5），会出非法间接寻址
  
 但是我传（10u，5）就可以正常使用了，为什么会这样？？
  
  答：
  
根据上图写出一个重载的有参构造
 
//重载一个防止间接寻址vector(int n, const T val = T()):_start(nullptr), _finish(nullptr), _end_of_storage(nullptr){reserve(n);//因为我们知道会进多少数据，所以可以提前开空间for (int i = 0; i  
 2.1.4 拷贝构造+memcpy拷贝问题+赋值重载
   
 但是真的有这么顺利吗？？
   
思考：
 
为什么存string类就会崩了？？    这就涉及到memcpy的拷贝问题
 
 我们以上述问题来画图解释一下
  
总结：
 
1. memcpy是内存的二进制格式拷贝，将一段内存空间中内容原封不动的拷贝到另外一段内存空间中
2. 如果拷贝的是自定义类型的元素，memcpy既高效又不会出错，但如果拷贝的是自定义类型元素，并且自定义类型元素中涉及到资源管理时，就会出错，因为memcpy的拷贝实际是浅拷贝。
       如果对象中涉及到资源管理时，千万不能使用memcpy进行对象之间的拷贝，因为memcpy是
浅拷贝，否则可能会引起内存泄漏甚至程序崩溃。
 
 
所以在这个地方我们的拷贝构造不能用memcpy
 
//拷贝构造（传统）vector(const vector& v):_start(nullptr),_finish(nullptr),_end_of_storage(nullptr){_start = new T[v.capacity()];//memcpy(_start, v._start, sizeof(T)*v.size());  不能用memcpy 是浅拷贝for (int i = 0; i  
 但是真的没有问题了吗？？看看这个
   
 但道理来说得打印出9个1  结果呢？？
   
 原因是什么呢，我们先看看resize函数
   
//重载赋值=（传统）vector& operator=(const vector &v){T* temp = new T [v.capacity()];for(int i=0;i