c++序列式容器之vector

0.vector源代码

// alloc 是SGI STL的空间配置器
template<class T,class Alloc=alloc>
class vector{
   public:
     //vector的嵌套型别定义
     typedef  T             value_type;
     typedef  value_type*   pointer;
     typedef  value_type*   iterator;
     typedef  value_type*   reference;
     typedef  size_t        size_type;
     typedef  ptrdiff_t     difference_type; 
   protected:
     //simple_alloc 是SGI STL的空间配置器
     typedef simple_alloc<value_type,Alloc> data_allocator;
     iterator start;//表示目前使用空间的头
     iterator finish;//表示目前使用空间的尾
     iterator end_of_storage;//表示目前可用空间的尾

     void insert_aux(iterator position,const T& x);
     void deallocate(){
         if(start)
            data_allocator::deallocate(start,end_of_storage-start);
     }

     void fill_initialize(size_type n,const T& value)
     {
         start=allocate_and_fill(n,value);
         finish=start+n;
         end_of_storage=finsih;
     }

  public:
     iterator begin(){return start;}
     iterator end(){return finish;}
     size_type size() const {return size_type(end()-begin());}
     size_type capacity() const {return size_type(end_of_storage-begin());}
     bool empty() const {return begin()==end();}
     reference operator[](size_type n) {return *(begin()+n);}

     vector():start(0),finish(0),end_of_storage(0){}
     vector(size_type n,const T& value){fill_initialize(n,value);}
     vector(int n,const T& value){fill_initialize(n,value);}
     vector(long n,const T& value){fill_initialize(n,value);}
     explicit  vector(size_type n){fill_initialize(n,T());} 

     ~vector(){
         destroy(start,finish);
         deallocate();
     }

     reference front(){return *begin();}//第一个元素
     reference back() {return *(end()-1);}//最后一个元素
     void push_back(const T& x){//将元素插入至最尾端
         if(finish!=end_of_storage){
             construct(finish,x);
             ++finish;
         }
         else
            insert_aux(end(),x);
     }

     void pop_back(){//将最尾端元素取出
         --finish;
         destroy(finish);//全局函数
     }

     iterator erase(iterator position){//清除某位置上的元素
         if(position+1 !=end)
         {
            copy(position+1,finish,position);//后续元素往前移动
         }
         --finish;
         destroy(finish);
         return position;
     }

     void resize(size_type new_size,const T& x)
     {
         if(new_size<size())
             erase(begin()+new_size,end());
         else
             insert(end(),new_size-size(),x);
     }
     void resize(size_type new_size){resize(new_size,T());}
     void clear() {erase(begin(),end());}

 protected:
     //配置空间并填满内容
     iterator allocate_and_fill(size_type n,const T& x)
     {
         iterator result=data_allocator::allocate(n);
         uninitialized_fill_n(result,n,x);
         return result;
     }
};

1.定义和初始化vector对象

vector<T> v1; 　　　 //v1是一个空vector，执行默认初始化

vector<T> v2(v1) ;　　//v2中包含v1所有元素的副本

vector<T> v2 = v1;　　//跟上面等价

vector<T> v3(n, val) ;　//v3包含了n个val元素

vector<T> v4(n);　　　//v4中包含n个重复执行了值初始化的对象，值初始化，int型为0，string型为空字符

vector<T> v5{a,b,c...};　//v5中包含了初始值个数的元素，列表初始化。vector<T> v5(a,b,c..);错误

vector<T> v5 = {a,b,c...}; //同上

vector<int> tmp(vec.begin(), vec.begin() + 3); //用向量vec的第0个到第2个值初始化tmp

例：

vector<int> v1(10);　　//v1有10个元素都为0

vector<int> v2{10};　　//v2有一个元素，为10

vector<int> v3(10,1);　　//v3有10个元素，都为1

vector<int> v4{10, 1};　　//v4有两个元素，为10，1

2.vector的元素操作

(1). 容量

向量大小： vec.size();
向量最大容量： vec.max_size();
更改向量大小： vec.resize();
向量真实大小： vec.capacity();
向量判空： vec.empty();
减少向量大小到满足元素所占存储空间的大小： vec.shrink_to_fit();

(2). 修改

多个元素赋值： vec.assign(); //类似于初始化时用数组进行赋值，其旧元素会被替换
末尾添加元素： vec.push_back();
末尾删除元素： vec.pop_back();
在指定位置position插入元素val： vec.insert(const_iterator position, value_type& val);
在指定位置position插入n个元素val：vec.insert(const_iterator position, size_type n, value_type& val);
在指定位置插入同类型容器目标区间内的元素：vec.insert(const_iterator position, InputIterator first, InputIterator last);
删除指定位置元素： vec.erase(const_iterator position); vec.erase(const_iterator first, const_iterator last);删除指定区间元素
交换两个向量的元素： vec.swap();
清空向量元素： vec.clear();

(3)迭代器

开始指针：vec.begin();
末尾指针：vec.end(); //指向最后一个元素的下一个位置
指向常量的开始指针： vec.cbegin(); //意思就是不能通过这个指针来修改所指的内容，但还是可以通过其他方式修改的，而且指针也是可以移动的。
指向常量的末尾指针： vec.cend();

(4)元素的访问

下标访问： vec[1]; //并不会检查是否越界
at方法访问： vec.at(1); //以上两者的区别就是at会检查是否越界，是则抛出out of range异常
访问第一个元素： vec.front();
访问最后一个元素： vec.back();
返回一个指针： int* p = vec.data(); //可行的原因在于vector在内存中就是一个连续存储的数组，所以可以返回一个指针指向这个数组。这是是C++11的特性。

c++序列式容器之vector

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