【C++】STL——vector底层实现

目录

💕 1.vector三个核心

💕2.begin函数,end函数的实现(简单略讲)

💕3.size函数,capacity函数的实现 (简单略讲)

💕4.reserve函数实现 (细节详见)

💕5.resize函数实现(简单略讲,纯小计算)

💕6.其他功能函数实现(略讲,都是顺序表那一套没有改变) 

💕7.整体代码实现

💕8.底层模拟测试 .cpp

💕9.完结 


一个人的坚持到底有多难 

 

 声明:此文内容基于此文章->:【C++】STL——vector的使用

💕 1.vector三个核心

在vector中,核心成员并不是我们在数据结构实现的顺序表,如size,capacity,data,而是下面三个->:

#pragma once
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;
namespace yz
{template<class T>class vector{typedef T* iterator;typedef const T* const_iterator;public:private:iterator _start = nullptr;iterator _finish = nullptr;iterator _end_of_storage = nullptr;};}

我们把元素的地址T*,命名为迭代器类型,iterator

接下来分别是顺序表起始位置的地址,顺序表的 size 用 _finish 来表示,顺序表的capacity用_end_of_storage来表示

💕2.begin函数,end函数的实现(简单略讲)

我们知道vector库中的begin函数与end函数返回的虽然是迭代器,但是可以像指针一样使用,因此我们可以很好的实现,如下->:

	iterator begin(){return _start;}iterator end(){return _finish;}const_iterator begin()const{return _start;}const_iterator end()const{return _finish;}

💕3.size函数,capacity函数的实现 (简单略讲)

size函数与capacity函数的实现更是简单,直接用指针相减即可

	size_t size(){return _finish - _start;}size_t capacity(){return _end_of_storage - _start;}

💕4.reserve函数实现 (细节详见)

代码看不懂的请往下看图片讲解

	//reserve预留空间T* reserve(size_t n){size_t old_size = size();if (n > capacity()){T* tep = new T[n+1];//开辟n个空间,+1是为了单独考虑string//将内容复制过去for (int i = 0; i < size(); i++){tep[i] = _start[i];}delete[] _start;_start = tep;_finish = _start + old_size;_end_of_storage = _start + n;tep = nullptr;}return _start;}

我们知道,capacity函数开辟的新空间只会增大,不会缩小,而开辟新空间我们需要做的第一件事就是转移数据


这里需要先思考下如何转移,如果用strcpy只可以转移string类,那怎么办?用memmove吗?

不,memmove的复制时一个字节一个字节复制过去的,虽然复制int,double时没有问题,但如果复制的是stirng类型,我们知道,string类的成员变量是字符串首地址,在使用memmove复制时字符串的首地址原封不动的复制了过去,这就会造成我们在释放旧空间后,白进行了memmove的复制,这是不可取的,所以我们要用到for循环转移数据,下面有图->:


转移数据思考完了,我们接着思考为什么要old_size,我们拷贝完数据后,需要转移的就是三大核心,start,finish,和end_of_storage,那么我们将数据转移后,释放掉原来的旧空间,就会导致finish和end_of_storage指向的是野指针,所以我们需要保留原来的old_size,这样才能让finish指向正确的位置

💕5.resize函数实现(简单略讲,纯小计算)

//resize预留空间
T* resize(size_t n,const T& val)
{if (n > size()){reserve(n);//先开辟出足够的空间size_t newsize = n - size();while (newsize > 0){*(_finish++) = val;newsize--;}}return _start;
}

💕6.其他功能函数实现(略讲,都是顺序表那一套没有改变) 

//判断空
bool empty()
{if (size() == 0){return true;}
}
//尾插
void push_back(const T& x)
{if (size() == capacity()) {size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity();reverse(newcapacity);}*_finish = x;_finish++;
}
//尾删
void pop_back()
{empty();*_finish = 0;_finish--;
}
//指定位置插入
void insert(iterator pos, const T& val)
{assert(pos >= _start && pos <= _finish);if (size() == capacity()) {size_t count = pos - _start;size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity();reverse(newcapacity);pos = _start + count;}T* tep = _finish;while (tep >= pos){*(tep) = *(tep - 1);tep--;}*(pos) = val;_finish++;
}
void erase(iterator pos)
{assert(pos >= _start && pos < _finish);empty();_finish--;while (pos < _finish){*(pos) = *(pos + 1);pos++;}
}

💕7.整体代码实现

#pragma once
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;
namespace yz
{template<class T>class vector{public:typedef T* iterator;typedef const T* const_iterator;iterator begin(){return _start;}iterator end(){return _finish;}const_iterator begin()const{return _start;}const_iterator end()const{return _finish;}size_t size(){return _finish - _start;}size_t capacity(){return _end_of_storage - _start;}//reserve预留空间T* reserve(size_t n){size_t old_size = size();if (n > capacity()){T* tep = new T[n+1];//开辟n个空间,+1是为了单独考虑string//将内容复制过去for (int i = 0; i < size(); i++){tep[i] = _start[i];}delete[] _start;_start = tep;_finish = _start + old_size;_end_of_storage = _start + n;tep = nullptr;}return _start;}//resize预留空间T* resize(size_t n,const T& val){if (n > size()){reserve(n);//先开辟出足够的空间size_t newsize = n - size();while (newsize > 0){*(_finish++) = val;newsize--;}}return _start;}//判断空bool empty(){if (size() == 0){return true;}}//尾插void push_back(const T& x){if (size() == capacity()) {size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity();reverse(newcapacity);}*_finish = x;_finish++;}//尾删void pop_back(){empty();*_finish = 0;_finish--;}//指定位置插入void insert(iterator pos, const T& val){assert(pos >= _start && pos <= _finish);if (size() == capacity()) {size_t count = pos - _start;size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity();reverse(newcapacity);pos = _start + count;}T* tep = _finish;while (tep >= pos){*(tep) = *(tep - 1);tep--;}*(pos) = val;_finish++;}void erase(iterator pos){assert(pos >= _start && pos < _finish);empty();_finish--;while (pos < _finish){*(pos) = *(pos + 1);pos++;}}private:iterator _start = nullptr;iterator _finish = nullptr;iterator _end_of_storage = nullptr;};}

💕8.底层模拟测试 .cpp

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 
#include"vector.h"
int main()
{yz::vector<int> a1;/*a1.resize(200,3);cout<<a1.size()<<' '<<a1.capacity();a1.empty();*/a1.insert(a1.begin(), 99);a1.insert(a1.begin(), 88);a1.push_back(0);a1.push_back(20);a1.push_back(28);a1.pop_back();a1.erase(a1.begin());a1.erase(a1.end()-1);a1.resize(200, 5);a1.reserve(300);yz::vector<int> a2;if (a2.empty()){cout << "空" << endl;}for (auto e : a1){cout << e << ' ';}}

💕9.完结 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/894680.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

7、怎么定义一个简单的自动化测试框架?

定义一个简单的自动化测试框架可以从需求理解、框架设计、核心模块实现、测试用例编写和集成执行等方面入手&#xff0c;以下为你详细介绍&#xff1a; 1. 明确框架需求和范围 确定测试类型&#xff1a;明确框架要支持的测试类型&#xff0c;如单元测试、接口测试、UI 测试等…

AI取代人类?

每周跟踪AI热点新闻动向和震撼发展 想要探索生成式人工智能的前沿进展吗&#xff1f;订阅我们的简报&#xff0c;深入解析最新的技术突破、实际应用案例和未来的趋势。与全球数同行一同&#xff0c;从行业内部的深度分析和实用指南中受益。不要错过这个机会&#xff0c;成为AI领…

C语言-----数据结构从门到精通

1.数据结构基本概念 数据结构是计算机中存储、组织数据的方式&#xff0c;旨在提高数据的访问和操作效率。它是实现高效算法和程序设计的基石。 目标:通过思维导图了解数据结构的知识点,并掌握。 1.1逻辑结构 逻辑结构主要四种类型: 集合&#xff1a;结构中的数据元素之…

华为小米vivo向上,苹果荣耀OPPO向下

日前&#xff0c;Counterpoint发布的手机销量月度报告显示&#xff0c;中国智能手机销量在2024年第四季度同比下降3.2%&#xff0c;成为2024年唯一出现同比下滑的季度。而对于各大智能手机品牌来说&#xff0c;他们的市场份额和格局也在悄然发生变化。 华为逆势向上 在2024年第…

每日一博 - 三高系统架构设计:高性能、高并发、高可用性解析

文章目录 引言一、高性能篇1.1 高性能的核心意义1.2 影响系统性能的因素1.3 高性能优化方法论1.3.1 读优化&#xff1a;缓存与数据库的结合1.3.2 写优化&#xff1a;异步化处理 1.4 高性能优化实践1.4.1 本地缓存 vs 分布式缓存1.4.2 数据库优化 二、高并发篇2.1 高并发的核心意…

吴恩达深度学习——有效运作神经网络

内容来自https://www.bilibili.com/video/BV1FT4y1E74V&#xff0c;仅为本人学习所用。 文章目录 训练集、验证集、测试集偏差、方差正则化正则化参数为什么正则化可以减少过拟合Dropout正则化Inverted Dropout其他的正则化方法数据增广Early stopping 归一化梯度消失与梯度爆…

基于RK3588/RK3576+MCU STM32+AI的储能电站电池簇管理系统设计与实现

伴随近年来新型储能技术的高质量规模化发展&#xff0c;储能电站作为新能源领域的重要载体&#xff0c; 旨在配合逐步迈进智能电网时代&#xff0c;满足电力系统能源结构与分布的创新升级&#xff0c;给予相应规模 电池管理系统的设计与实现以新的挑战。同时&#xff0c;电子系…

K8s 分布式存储后端(K8s Distributed Storage Backend)

K8s 分布式存储后端 在 K8s 中实现分布式存储后端对于管理跨集群的持久数据、确保高可用性、可扩展性和可靠性至关重要。在 K8s 环境中&#xff0c;应用程序通常被容器化并跨多个节点部署。虽然 K8s 可以有效处理无状态应用程序&#xff0c;但有状态应用程序需要持久存储来维护…

FFmpeg:多媒体处理的瑞士军刀

FFmpeg&#xff1a;多媒体处理的瑞士军刀 前言 FFmpeg 是一个功能强大且跨平台的开源多媒体框架&#xff0c;广泛应用于音视频处理领域。 它由多个库和工具组成&#xff0c;能够处理各种音视频格式&#xff0c;涵盖编码、解码、转码、流处理等多种操作。 无论是专业视频编辑…

unordered_map/set的哈希封装

【C笔记】unordered_map/set的哈希封装 &#x1f525;个人主页&#xff1a;大白的编程日记 &#x1f525;专栏&#xff1a;C笔记 文章目录 【C笔记】unordered_map/set的哈希封装前言一. 源码及框架分析二.迭代器三.operator[]四.使用哈希表封装unordered_map/set后言 前言 哈…

编程AI深度实战:大模型哪个好? Mistral vs Qwen vs Deepseek vs Llama

​​ 系列文章&#xff1a; 编程AI深度实战&#xff1a;私有模型deep seek r1&#xff0c;必会ollama-CSDN博客 编程AI深度实战&#xff1a;自己的AI&#xff0c;必会LangChain-CSDN博客 编程AI深度实战&#xff1a;给vim装上AI-CSDN博客 编程AI深度实战&#xff1a;火的编…

neo4j-community-5.26.0 install in window10

在住处电脑重新配置一下neo4j, 1.先至官方下载 Neo4j Desktop Download | Free Graph Database Download Neo4j Deployment Center - Graph Database & Analytics 2.配置java jdk jdk 21 官网下载 Java Downloads | Oracle 中国 path: 4.查看java -version 版本 5.n…

网络原理(5)—— 数据链路层详解

目录 一. 以太网 1.1 认识以太网 1.2 网卡与以太网 1.3 以太网帧格式 二. 认识MAC地址 三. MAC地址 与 IP地址 的区别 4.1 定义 4.2 分配方式 4.3 工作层次 4.4 地址格式 4.5 寻址方式 四. ARP协议 4.1 引入 4.2 ARP的概念 4.3 ARP工作原理 五. MTU 与 MSS …

【从零开始的LeetCode-算法】922. 按奇偶排序数组 II

给定一个非负整数数组 nums&#xff0c; nums 中一半整数是 奇数 &#xff0c;一半整数是 偶数 。 对数组进行排序&#xff0c;以便当 nums[i] 为奇数时&#xff0c;i 也是 奇数 &#xff1b;当 nums[i] 为偶数时&#xff0c; i 也是 偶数 。 你可以返回 任何满足上述条件的…

H264原始码流格式分析

1.H264码流结构组成 H.264裸码流&#xff08;Raw Bitstream&#xff09;数据主要由一系列的NALU&#xff08;网络抽象层单元&#xff09;组成。每个NALU包含一个NAL头和一个RBSP&#xff08;原始字节序列载荷&#xff09;。 1.1 H.264码流层次 H.264码流的结构可以分为两个层…

AI大模型(二)基于Deepseek搭建本地可视化交互UI

AI大模型&#xff08;二&#xff09;基于Deepseek搭建本地可视化交互UI DeepSeek开源大模型在榜单上以黑马之姿横扫多项评测&#xff0c;其社区热度指数暴涨、一跃成为近期内影响力最高的话题&#xff0c;这个来自中国团队的模型向世界证明&#xff1a;让每个普通人都能拥有媲…

图的基本术语——非八股文

我之前只看到了数据结构与算法的冰山一角&#xff0c;感觉这些术语只会让知识越来越难理解&#xff0c;现在来看&#xff0c;他们完美抽象一些概念和知识&#xff0c;非常重要。 本篇概念肯定总结不全&#xff0c;只有遇到的会写上&#xff0c;持续更新&#xff0c;之前文章已经…

oracle: 表分区>>范围分区,列表分区,散列分区/哈希分区,间隔分区,参考分区,组合分区,子分区/复合分区/组合分区

分区表 是将一个逻辑上的大表按照特定的规则划分为多个物理上的子表&#xff0c;这些子表称为分区。 分区可以基于不同的维度&#xff0c;如时间、数值范围、字符串值等&#xff0c;将数据分散存储在不同的分区 中&#xff0c;以提高数据管理的效率和查询性能&#xff0c;同时…

本地快速部署DeepSeek-R1模型——2025新年贺岁

一晃年初六了&#xff0c;春节长假余额马上归零了。今天下午在我的电脑上成功部署了DeepSeek-R1模型&#xff0c;抽个时间和大家简单分享一下过程&#xff1a; 概述 DeepSeek模型 是一家由中国知名量化私募巨头幻方量化创立的人工智能公司&#xff0c;致力于开发高效、高性能…

C++11详解(一) -- 列表初始化,右值引用和移动语义

文章目录 1.列表初始化1.1 C98传统的{}1.2 C11中的{}1.3 C11中的std::initializer_list 2.右值引用和移动语义2.1左值和右值2.2左值引用和右值引用2.3 引用延长生命周期2.4左值和右值的参数匹配问题2.5右值引用和移动语义的使用场景2.5.1左值引用主要使用场景2.5.2移动构造和移…