1.定义vector
vector的定义分为四种
(1)vector() ——————无参构造
(2)vector(size_t n,const value_type& val = value_type()) ——————构造并初始化n个val
(3)vector(const vector& v1) ———————拷贝构造
(4)vector(inputiterator first,inputiterator last) ————使用迭代器进行初始化
代码模拟实现:
namespace c_simplystudy:
{
template<class T>
class vector
{
public:vector(){_start = nullptr;_finish = nullptr;_endOfStorage = nullptr;}vector(int n, const T& value = T()):_start(new T[n]),_finish(_start+n),_endOfStorage(_finish){for (int i = 0; i < n; i++){*(_start + i) = value;}}
template<class InputIterator>vector(const vector<T>& v):_start(nullptr),_finish(nullptr), _endOfStorage(nullptr){reverse(v.capacity());iterator it = begin();const iterator last = cbegin();while (it != last){*it++ = *last++;}_finish = it;}vector(InputIterator first, InputIterator last){while (first != last){push_back(*first);first++;}}
private:
iterator _start; // 指向数据块的开始
iterator _finish; // 指向有效数据的尾
iterator _endOfStorage; // 指向存储容量的尾
};
}
2.vector迭代器的使用与空间增长控制
迭代器:
(1)begin()————获取第一个数据位置的iterator/const_iterator
(2)end()————获取最后一个数据的下 一个位置的iterator/const_iterator
(3)rbegin()————获取最后一个数据位置的reverse_iterator
(4)rend()————获取第一个数据前一个位置的reverse_iterator
空间增长:
(1)size()————获取数据个数
(2)capacity()————获取容器容量
不同的编译器下,容器“满了”时,扩容的规则不同,在VS下是按1.5倍增长的,g++则是按2倍增长
(3)empty()————判空
(4)reserve()————改变capacity
reserve只负责开辟空间,如果确定知道需要用多少空间,reserve可以缓解vector增容的代 价缺陷问题
(5)resize(n,val)————改变size(n为改变后的size,val为用于初始化的值)
如果n<size,则size=n,不进行初始化;如果n>capacity,则扩容至n,并且将未初始化的数据初始化为val
3.vector增删查改
(1)push_back()————尾插
(2) pop_back()————尾删
(3)find()————查找
如果存在则返回位置
(4)insert()————插入
(5)erase()————删除
(6)swap()————交换两个vector
(7)operate[]————下标索引
4.vector迭代器失效
vector的增删会导致迭代器失效——实际就是迭代器底层对应指针所指向的空间被销毁了,而使用一块已经被释放的空间,造成的后果是程序崩溃(即如果继续使用已经失效的迭代器,程序可能会崩溃)
迭代器失效有两种情况:
(1)当 it 用vector.begin()初始化后,如果对vector进行增或者可能会导致其扩容的操作,则vector在扩容时会释放掉旧空间,begin()会指向新空间,而这里的 it 却仍指向被释放掉的旧空间,此时用 it 进行迭代器操作则会发生迭代器失效
int main()
{vector<int> v{1,2,3,4,5};auto it=v.begin();v.reserve(100); //通过扩容使迭代器失效while(it != v.end()){cout << *it << " ";++it;} //vs下会直接崩溃return 0;
}
(2)继续将 it 用vector中的迭代器进行初始化,如果使用erase将 it 指向的迭代器删除掉,则 it 指向的迭代器会失效,如果仍然对 it 进行解引用,则会发生报错;erase删除pos位置元素后,pos位置之后的元素会往前搬移,没有导致底层空间的改变,理 论上讲迭代器不应该会失效,但是:如果pos刚好是最后一个元素,删完之后pos刚好是end 的位置,而end位置是没有元素的,那么pos就失效了。因此删除vector中任意位置上元素 时,vs就认为该位置迭代器失效了
#include <vector>
#include <algorithm>
int main()
{vector<int> v{1,2,3,4,5};vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 3);v.erase(it);while(it != v.end()){cout << *it << " ";++it;} //因为空间还是原来的空间,后序元素往前搬移了,it的位置还是有效的//erase删除的迭代器如果是最后一个元素,删除之后it已经超过end// 此时迭代器是无效的,++it导致程序崩溃return 0;
}
(此问题在string中也会出现,而且如果在linux环境下运行程序,由于g++编译器对于迭代器失效的检测并不严格,所以当迭代器失效后,对失效后的迭代器进行引用并不会报错,但是运行结果已经不同)
迭代器失效解决方法 :在使用前,对迭代器重新赋值