C++Vector容器常用函数接口详解

Kefira ·

更新时间:2024-11-10

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一、基础框架

二、迭代器实现

三、size capacity resize reserve

四、insert，erase

五、pop_back,push_back

六、operator[]

七、构造函数析构函数赋值重载

一、基础框架

template<class T>
class vector
{
public:
typedef T* iterator;
typedef const T* const_iterator;
private:
iterator _start;//指向第一个元素
iterator _finish;//指向最后一个元素的下一个位置
iterator _endofstoage;//容量
};

二、迭代器实现

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类型的匿名对象做缺省参数，调用T的默认构造函数
{
if (n > capacity())
{
reserve(n);
}
if (n > size())
{
while (_finish < _start + n)
{
*_finish = val;
++_finish;
}
}
else
{
_finish = _start + n;
}
}

注意点：在reservr函数中，在拷贝的时候，不可以简单的通过memcpy函数来浅拷贝，因为当T是涉及到深浅拷贝的类型时，使用memcpy会存在深浅拷贝释放内存空间的问题。

四、insert，erase

iterator insert(iterator pos, const T& x)
{
// 检查参数
assert(pos >= _start && pos <= _finish);
// 扩容
// 扩容以后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;
}
// 挪动数据
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;
}

注意点：在insert函数中，如果需要扩容的话，注意扩容前后pos位置的更新，其实STL库中也进行了这样的更新，不更新的话位置就失效了。

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);//复用
}

注意点：可以直接复用insert和erase函数。

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);
}

注意点：分别针对常对象和普通对象。

七、构造函数析构函数赋值重载

vector()
:_start(nullptr)
, _finish(nullptr)
, _endofstoage(nullptr)
{}
//为什么要有这个
//是为了拷贝构造的现代写法时有一个可用的有参构造可以用
template <class InputIterator>
vector(InputIterator first, InputIterator last)
: _start(nullptr)
, _finish(nullptr)
, _endofstoage(nullptr)
{
while (first != last)
{
push_back(*first);
++first;
}
}
//n个val调用的构造函数
vector(size_t n, const T& val = T())//用一个匿名对象做缺省参数
: _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;
}
// 资源管理
~vector()
{
if (_start)
{
delete[] _start;
_start = _finish = _endofstoage = nullptr;
}
}

注意点1：赋值重载的形参列表利用传值传参，调用了拷贝构造完成了深拷贝，直接交换！

注意点2：注意这种拷贝构造和赋值重载的现代写法（请人干活，窃取果实），但必须得有对应的有参构造！

到此这篇关于C++Vector容器常用函数接口详解的文章就介绍到这了,更多相关C++ Vector容器内容请搜索软件开发网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持软件开发网！

c+ 函数 vector 接口

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