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1.查看STL源码2.vector的模拟实现1. 构造函数无参构造构造n个 val迭代器模板 2. reserve3. 迭代器4.pop_back 尾删5.resize6.push_back7.insert迭代器失效—— pos为野指针迭代器失效——修改迭代器位置 8. erase对于VS和Linux环境测试 3.深浅拷贝问题4. 整体代码实现
1.查看STL源码
start、finish、end_of_storage 都是指针
通过观察函数的实现过程，可以得知 start与begin等价 ，end与finish等价
2.vector的模拟实现
为了模拟实现vector，所以使用自己的名空间包含vector类
1. 构造函数
无参构造
vector()//构造函数:_start(nullptr), _finish(nullptr), _end_of_storage(nullptr){}只是将_start 、_finish 、_end_of_storage 初始化为nullptr
构造n个 val
vector(size_t n, const T& val = T()) :_start(nullptr) , _finish(nullptr) , _end_of_storage(nullptr) { reserve(n);//扩容 for (int i = 0; i < n; i++) { push_back(val); } }正常来说匿名对象生命周期只有这一行，因为这行之后没有会用它了
当调用完匿名对象后，会调用析构函数
引用会延长匿名对象的生命周期到引用对象域结束，因为后面用xx就是用匿名对象
由于匿名对象具有常性，所以需要用const修饰
此时调用完匿名对象，并不会调用析构函数释放
迭代器模板
template <class InputIterator>//随机迭代器 vector(InputIterator first, InputIterator last) :_start(nullptr) , _finish(nullptr) , _end_of_storage(nullptr) { //[first,last) while (first != last) { push_back(*first); first++; } }template <class InputIterator>//随机迭代器 vector(InputIterator first, InputIterator last) :_start(nullptr) , _finish(nullptr) , _end_of_storage(nullptr) { //[first,last) while (first != last) { push_back(*first); first++; } }提供迭代器模板，可以使用任意类型迭代器
调用vector本身迭代器
对于数组和string类型也同样适用
2. reserve
void reserve(size_t n)//开辟空间 { if (n > capacity())//避免缩容 { size_t sz = size(); T* tmp = new T[n]; if (_start != NULL)//为NULL时没有意义 { memcpy(tmp, _start, sizeof(T)*size());//拷贝数据 delete[]_start;//释放旧空间 } _start = tmp;//指向新空间 _finish = tmp + sz; _end_of_storage = tmp + n;//容量变大了 } }为了避免缩容的情况，所以使用 n>capacity() ， 开辟一块空间tmp，将start中的数据拷贝到新空间，释放旧空间，指向新空间，同时更新_finish 和_end_of_storage
在计算_finish的大小时，由于size里面的_start改变了，所以需要提前储存原来的size
3. 迭代器
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; }正向迭代器的应用
const迭代器的应用
此时v由const修饰，所以需要const_iterator类型的迭代器
4.pop_back 尾删
为了防止没有数据继续删除，使用断言报错
bool empty() { return _start = _finish; } void pop_back()//尾删 { assert(!empty()); _finish--; }
5.resize
void resize(size_t n ,T val=T())//扩容+初始化 { if (n < size())//删除数据 { _finish = _start + n; } else { if (n > capacity()) { reserve(n);//扩容 } while (_finish != _start + n)//将剩余空间初始化 { *_finish = val; _finish++; } } }T val= T() ，T()是匿名对象，因为T模板泛型，所以有可能是内置类型int char，也有可能是自定义类型，为了两者都可以使用，所以使用匿名对象调用默认构造函数
内置类型也是有构造函数的
6.push_back
void push_back(const T& x)//尾插{if (_finish == _end_of_storage)//扩容{reserve(capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity());}*_finish = x;_finish++;}需要考虑扩容问题，而若capacity本身为0的情况也要考虑
7.insert
void insert(iterator pos, const T& val)//在pos位置前插入n { assert(pos >= _start); assert(pos <= _finish); if (_finish == _end_of_storage) { size_t len = pos - _start;//记录pos在旧空间所处位置 reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2); //扩容后更新pos，解决pos失效的问题 pos = _start +len; } iterator end = _finish-1; while (end >= pos) { *(end+1) = *end ; end--; } *pos = val; _finish++; }迭代器失效—— pos为野指针
扩容时出现了问题，由于pos指向原来的空间，但是扩容时将释放了旧空间，但是pos依旧指向原来的空间，所以pos变成了野指针
所以需要记录pos在旧空间所处位置，再更新pos在新空间的位置
迭代器失效——修改迭代器位置
加入修改迭代器位置后，会直接报错
形参pos位置的改变不会影响实参，所以pos依旧指向旧空间
若将形参pos加入引用，会报错，当调用begin时，因为是传值返回，所以返回临时对象，而临时对象具有常性，所以不能直接传给引用
为了解决这个问题，将修改指向的pos返回
8. erase
void erase(iterator pos)//删除pos位置数据 { assert(pos >= _start); assert(pos < _finish); iterator start = pos + 1; while (start != _finish) { *(start - 1) = *start; start++; } _finish--; }对于VS和Linux环境测试
VS做了强制检查，只要使用了erase，迭代器就失效了，所以会报错
而同样的代码在Linux下会就能正常运行
遇到偶数就删除，并且每次结尾pos都会++，运行结束时正好pos位置等于finish
VS做了强制检查，使用erase后，迭代器失效了，所以会报错
同样的代码在Linux下就会发生段错误
假设为最后一个位置被删除，finish会移动到到最后到3位置的后面，同时pos++，此时pos位置已经在finish位置后面，就会造成一直循环下去
说明g++没有强制类型检查，具体问题具体分析，结果未定义
3.深浅拷贝问题
对内置类型调用默认拷贝构造函数会进行浅拷贝，所以需要我们自己来实现深拷贝
vector(const vector<T>& v)//拷贝构造 { _start = new T[v.capacity()]; memcpy(_start, v._start, sizeof(T) * v.size()); _finish = _start + v.size(); _end_of_storage = _start + v.capacity(); }若为上面内置类型，那报错的问题就可以解决了，但若为自定义类型依旧会报错
因为自己实现的拷贝构造中memcpy也是一种浅拷贝(按字节拷贝)
深拷贝是重新开辟一块与原空间大小相同的新空间，并将原空间的数据拷贝给新空间，但是若为string 类型，本身的_str指向字符串，而新空间只是将_str拷贝过去了，依旧指向同一字符串
v2先进行析构，会调用delete[ ] ，会对数组上每个成员依次调用析构函数，此时指向的字符串旧全部被析构了，
再次使v1析构，依旧会析构字符串，所以会报错
属于深拷贝内的浅拷贝
这样v1与v2中的_str都指向自己的字符串，不会发生析构两次的问题了
同样reserve也存在使用memcp造成浅拷贝的问题
将旧空间上的_str等拷贝到新空间上，释放旧空间就导致_str所指向的字符串析构
当新空间析构时，_str所指向的字符串就会造成二次析构，从而报错
4. 整体代码实现
#include<iostream>#include<vector>#include<assert.h>#include<algorithm>#include<functional>using namespace std;namespace yzq{template <class T>class vector{public:typedef T* iterator;typedef const T* const_iterator;vector()//构造函数:_start(nullptr), _finish(nullptr), _end_of_storage(nullptr){}vector(size_t n, const T& val = T()):_start(nullptr), _finish(nullptr), _end_of_storage(nullptr){reserve(n);//扩容for (int i = 0; i < n; i++){push_back(val);}}//赋值运算符重载void swap(vector<T>&v){std::swap(_start, v._start);std::swap(_finish, v._finish);std::swap(_end_of_storage, v._end_of_storage);}// v1 = v2vector<T>& operator=(vector<T> v)//自己实现赋值运算符{swap(v);return *this;}vector(const vector<T>& v)//拷贝构造{reserve(v.capacity());for (size_t i = 0; i < v.size(); i++){_start[i] = v._start[i];//使用默认的赋值运算符会发生浅拷贝}_finish = _start + v.size();}~vector(){delete[] _start;_start = _finish = _end_of_storage = nullptr;}void push_back(const T& x)//尾插{if (_finish == _end_of_storage)//扩容{reserve(capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity());}*_finish = x;_finish++;}size_t capacity()const{return _end_of_storage - _start;}size_t size() const{return _finish - _start;}void reserve(size_t n)//开辟空间{if (n > capacity())//避免缩容{size_t sz = size();T* tmp = new T[n];if (_start != NULL)//为NULL时没有意义{for (size_t i = 0; i < sz; i++)//深拷贝{tmp[i] = _start[i];}delete[]_start;//释放旧空间}_start = tmp;//指向新空间_finish = tmp + sz;_end_of_storage = tmp + n;//容量变大了}}T& operator[](size_t pos){assert(pos < size());//防止越界return _start[pos];}iterator begin(){return _start;}iterator end(){return _finish;}private:iterator _start;iterator _finish;iterator _end_of_storage;};}int main(){yzq::vector<std::string> v1(3, "111111111111111111111111");for (auto e : v1){cout << e << " ";}cout << endl;yzq::vector<std::string>v2(v1);v2.push_back("333333333"); v2.push_back("333333333");v2.push_back("333333333");for (auto e : v2){cout << e << " ";}cout << endl;}