vetcot的模拟实现(一些常见的接口)

目录

• • 模拟实现vector
  • • 一、构造函数
    • 二、迭代器和一些容量的接口实现
    • • reserve和resize的实现
      • insert、push_back、pop_back、erase

模拟实现vector

首先为了与库里面的vector做区分，定义了一个命名空间在命名空间里面实现的vector，这个模拟实现是简单的实现一些比较常见的接口。

namespace yyr{templateclass vector{ public: //函数部分放在后面 typedef T* iterator;typedef const T* const_iterator; private://起始iterator _start;//存了多少数据,指向的是最后一个元素的下一个位置iterator _finish;//总大小iterator _endofstorage;    }

• typedef T* iterator;
  typedef const T* const_iterator;

  这两个重命名必须放在公共区域，否则后面使用时会出现一些问题—>yyr::vector::iterator it = v1.begin();
  在外部使用时会报错，因为class默认成员为私有，外部不能访问私有

• 在vector的源码中，它的成员变量是三个迭代器：start，finish , end_of_storage

一、构造函数

//1、无参默认构造函数vector():_start(nullptr), _finish(nullptr), _endofstorage(nullptr){}//2.带参的构造函数vector(int n, const T& val = T())//会默认调用T的构造函数内置类型也有构造函数int=int(10);:_start(nullptr), _finish(nullptr), _endofstorage(nullptr){reserve(n);while (n--){push_back(val);}}//3.迭代器构造templatevector(InputIterator first, InputIterator last):_start(nullptr),_finish(nullptr),_endofstorage(nullptr){while (first != last){push_back(*first);++first;}}//拷贝构造和赋值拷贝//v1(v2)-->实现这个拷贝构造必须实现一个用迭代器的构造函数vector(const vector& v):_start(nullptr),_finish(nullptr),_endofstorage(nullptr){     //因为v是const修饰的所以它的迭代器也需要使用const修饰的，否则会报错vector tmp(v.cbegin(),v.cend());swap(tmp);}//赋值拷贝//v1=v2vector& operator=(const vector v){swap(v);return *this;}

• 如果实现拷贝构造就需要实现支持用迭代器的构造函数，因为在源代码中的定义vector(const vector& v)，参数是不能修改的，所以需要一个v的临时对象，使用迭代器的拷贝构造会更加方便
• 函数模板的模板参数要传迭代器区间时，是有命名规范的
  • 迭代器分类：input_iterator(只读迭代器)、output_iterator(只写迭代器)、forwad_iterator(单向迭代器)、bidirectional_iterator(双向迭代器)、randomaccess_iterator(随机迭代器)
• swap是自己实现的函数，没有用算法库中提供的，相比于算法库中的swap，自己实现的效率要稍微高一点

二、迭代器和一些容量的接口实现

//begin和enditerator begin(){return _start;}const_iterator cbegin() const{return _start;}iterator end(){return _finish;}const_iterator cend() const{return _finish;}//size是存放了多少数据size_t size() const{return _finish - _start;}//empty 判空bool empty(){if (_finish == nullptr)return true;return false;}//capacity是总容量size_t capacity() const{return _endofstorage-_start;}//可以支持下标访问T& operator[](size_t n){assert(n < size());//return start[n];return *(_start + n);}const T& operator[](size_t n) const{assert(n 这里需要用域作用限定符来指定，否则会默认调用我们实现的swap，从而产生错误void swap(vector& v2){std::swap(_start, v2._start);std::swap(_finish, v2._finish);std::swap(_endofstorage, v2._endofstorage);}

reserve和resize的实现

void reserve(size_t n){     //当n大于capacity的时候才会进行扩容if (n > capacity()){T* temp = new T[n];size_t sz = size();if (_start){//拷贝T类型的size个字节memcpy(temp, _start,sizeof(T)*size());delete[] _start;}_start=temp;//需要提前存size的值否则会出问题_finish = _start + sz;_endofstorage = _start + n;}}void resize(size_t n, const T& val = T()){//开空间+初始化if (n < size()){_finish = _start + n;}else{reserve(n);}//c++中的vector实现是不会改变已经存在的数据，新开的空间会被初始化为valwhile (_finish != _endofstorage){*_finish = val;++_finish;}}

insert、push_back、pop_back、erase

//push_backvoid push_back(const T& val){if (_finish == _endofstorage){reserve(capacity()==0?4:capacity()*2);}*_finish = val;++_finish;}//pop_backvoid pop_back(){assert(_start= _start);assert(pos = pos; --i){*(i + 1) = *i;}*pos = val;++_finish;return pos;}//任意位置尾删//指向函数调用擦除的最后一个元素后面的元素的新位置的迭代器,注意不能等于_finishiterator erase(iterator pos){assert(pos = _start);for (size_t i = pos - _start; i < capacity(); ++i){_start[i] = _start[i + 1];}--_finish;return pos;}

注意：

• 实现insert的时候需要考虑迭代器失效问题，因为如果插入的内存不够就会进行扩容，一旦扩容，之前的空间就会被释放，也就会导致之前传的迭代器pos就会失效(指向了一块被释放的空间)，解决方法：更新一下迭代器就好了

• erase在使用的时候也会出现迭代器失效的问题，也是需要注意的

  void fun4(){// 三种场景去测试// 1 2 3 4 5 -> 正常// 1 2 3 4   -> 崩溃// 1 2 4 5   -> 没删除完yyr::vector v1;v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);v1.push_back(4);v1.push_back(5);yyr::vector::iterator it = v1.begin();while (it != v1.end()){if (*it % 2 == 0){//经过删除之后，it指向的值已经发生变化了，如果再++，就有可能会导致错误具体见上面三个例子     //这也是迭代器失效的应用场景，使用时需要注意v1.erase(it);}else {++it;}}for (auto e : v1){cout << e << " ";}cout << endl;}

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