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C++Vector容器常用函數(shù)接口詳解

 更新時(shí)間:2022年08月03日 15:03:51   作者:Rookiep  
最近我學(xué)習(xí)了C++中的STL庫(kù)中的vector容器,對(duì)于常用容器,我們不僅要會(huì)使用其常用的函數(shù)接口,我們還有明白這些接口在其底層是如何實(shí)現(xiàn)的。所以特意整理出來一篇博客供我們學(xué)習(xí)

一、基礎(chǔ)框架

template<class T>
class vector
{
public:
	typedef T* iterator;
	typedef const T* const_iterator;
private:
	iterator _start;//指向第一個(gè)元素
	iterator _finish;//指向最后一個(gè)元素的下一個(gè)位置
	iterator _endofstoage;//容量
};

二、迭代器實(shí)現(xiàn)

const_iterator begin() const
{
	return _str;
}
const_iterator end() const
{
	return _str + _size;
}
iterator begin() 
{
	return _str;
}
iterator end() 
{
	return _str + _size;
}

三、size capacity resize reserve

		size_t size() const
		{
			return _finish - _start;
		}
		size_t capacity() const
		{
			return _endofstoage - _start;
		}
		void reserve(size_t n)
		{
			size_t sz = size();
			if (n > capacity())
			{
				T* tmp = new T[n];
				//T* tmp = (T*)malloc(sizeof(T)*n);
				if (_start)
				{
					//memcpy(tmp, _start, size()*sizeof(T));
					for (size_t i = 0; i < size(); ++i)
					{
						tmp[i] = _start[i];
					}
					delete[] _start;
				}
				_start = tmp;
			}
			_finish = _start + sz;
			_endofstoage = _start + n;
		}
		//void resize(size_t n, const T& val = T())
		void resize(size_t n, T val = T())//T類型的匿名對(duì)象做缺省參數(shù),調(diào)用T的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
		{
			if (n > capacity())
			{
				reserve(n);
			}
			if (n > size())
			{
				while (_finish < _start + n)
				{
					*_finish = val;
					++_finish;
				}
			}
			else
			{
				_finish = _start + n;
			}
		}

注意點(diǎn):在reservr函數(shù)中,在拷貝的時(shí)候,不可以簡(jiǎn)單的通過memcpy函數(shù)來淺拷貝,因?yàn)楫?dāng)T是涉及到深淺拷貝的類型時(shí),使用memcpy會(huì)存在深淺拷貝釋放內(nèi)存空間的問題。

四、insert,erase

		iterator insert(iterator pos, const T& x)
		{
			// 檢查參數(shù)
			assert(pos >= _start && pos <= _finish);
			// 擴(kuò)容
			// 擴(kuò)容以后pos就失效了,需要更新一下
			if (_finish == _endofstoage)
			{
				size_t n = pos - _start;
				size_t newCapacity = capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2;
				reserve(newCapacity);
				pos = _start + n;
			}
			// 挪動(dòng)數(shù)據(jù)
			iterator end = _finish - 1;
			while (end >= pos)
			{
				*(end + 1) = *end;
				--end;
			}
			*pos = x;
			++_finish;
			return pos;
		}
		iterator erase(iterator pos)
		{
			assert(pos >= _start && pos < _finish);
			iterator it = pos + 1;
			while (it != _finish)
			{
				*(it - 1) = *it;
				++it;
			}
			--_finish;
			return pos;
		}

注意點(diǎn):在insert函數(shù)中,如果需要擴(kuò)容的話,注意擴(kuò)容前后pos位置的更新,其實(shí)STL庫(kù)中也進(jìn)行了這樣的更新,不更新的話位置就失效了 。

五、pop_back,push_back

		void push_back(const T& x)
		{
			/*if (_finish == _endofstoage)
			{
				size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity();
				reserve(newcapacity);
			}
			*_finish = x;
			_finish++;*/
			insert(end(), x);
		}
		void pop_back()
		{
			erase(end() - 1);//復(fù)用
		}

注意點(diǎn):可以直接復(fù)用insert和erase函數(shù)。

六、operator[]

		T& operator[](size_t pos)
		{
			assert(pos < size());
			return *(_start + pos);
		}
		const T& operator[](size_t pos) const
		{
			assert(pos < size());
			return *(_start + pos);
		}

注意點(diǎn):分別針對(duì)常對(duì)象和普通對(duì)象。

七、構(gòu)造函數(shù) 析構(gòu)函數(shù) 賦值重載

		vector()
			:_start(nullptr)
			, _finish(nullptr)
			, _endofstoage(nullptr)
		{}
		//為什么要有這個(gè)
		//是為了拷貝構(gòu)造的現(xiàn)代寫法時(shí)有一個(gè)可用的有參構(gòu)造可以用
		template <class InputIterator>
		vector(InputIterator first, InputIterator last)
			: _start(nullptr)
			, _finish(nullptr)
			, _endofstoage(nullptr)
		{
			while (first != last)
			{
				push_back(*first);
				++first;
			}
		}
		//n個(gè)val調(diào)用的構(gòu)造函數(shù)
		vector(size_t n, const T& val = T())//用一個(gè)匿名對(duì)象做缺省參數(shù)
			: _start(nullptr)
			, _finish(nullptr)
			, _endofstoage(nullptr)
		{
			reserve(n);
			for (size_t i = 0; i < n; ++i)
			{
				push_back(val);
			}
		}
		vector(int n, const T& val = T())
			: _start(nullptr)
			, _finish(nullptr)
			, _endofstoage(nullptr)
		{
			reserve(n);
			for (int i = 0; i < n; ++i)
			{
				push_back(val);
			}
		}
		void swap(vector<T>& v)
		{
			std::swap(_start, v._start);
			std::swap(_finish, v._finish);
			std::swap(_endofstoage, v._endofstoage);
		}
		//vector(const vector& v);
		vector(const vector<T>& v)
			: _start(nullptr)
			, _finish(nullptr)
			, _endofstoage(nullptr)
		{
			vector<T> tmp(v.begin(), v.end());
			swap(tmp);
		}
		//vector& operator=(vector v)
		vector<T>& operator=(vector<T> v)
		{
			swap(v);
			return *this;
		}
		// 資源管理
		~vector()
		{
			if (_start)
			{
				delete[] _start;
				_start = _finish = _endofstoage = nullptr;
			}
		}

注意點(diǎn)1: 賦值重載的形參列表利用傳值傳參,調(diào)用了拷貝構(gòu)造完成了深拷貝,直接交換!

注意點(diǎn)2:注意這種拷貝構(gòu)造和賦值重載的現(xiàn)代寫法(請(qǐng)人干活,竊取果實(shí)),但必須得有對(duì)應(yīng)的有參構(gòu)造!

到此這篇關(guān)于C++Vector容器常用函數(shù)接口詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ Vector容器內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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