德州企业认证网站建设,番禺网站优化,17网站一起做网店的流程,服装网站建设策划目录 1、基本成员变量
2、默认成员函数
构造函数
析构函数
拷贝构造函数
赋值运算符重载函数
3、容器访问相关函数接口
operator [ ]运算符重载
迭代器
范围for
4、vector容量和大小相关函数
size和capacity
reserve扩容
resize
swap交换数据
empty
5、修…目录 1、基本成员变量
2、默认成员函数
构造函数
析构函数
拷贝构造函数
赋值运算符重载函数
3、容器访问相关函数接口
operator [ ]运算符重载
迭代器
范围for
4、vector容量和大小相关函数
size和capacity
reserve扩容
resize
swap交换数据
empty
5、修改容器内容相关函数
push_back尾插
insert
pop_back尾删
erase
clear清空数据 1、基本成员变量 namespace Fan
{template class Tclass vector{public:typedef T* iterator;typedef const T* const_iterator;private:iterator _start; //指向容器的头iterator _finish; //指向有效数据的尾iterator _endofstoage; //指向容器的尾};
} 2、默认成员函数
构造函数 1、无参构造函数我们只需要把每个成员变量初始化为nullptr即可。 //无参构造函数
vector():_start(nullptr),_finish(nullptr),_endofstoage(nullptr)
{} 2、带参构造函数vector的带参构造函数首先在初始化列表对基本成员变量进行初始化然后将迭代器区间在[first, last)的数据一个个尾插到容器当中即可。 //带参构造函数
template class InputIterator
vector(InputIterator first, InputIterator last):_start(nullptr), _finish(nullptr), _endofstoage(nullptr)
{//将迭代器区间在[first,last)的数据一个个尾插到容器当中while (first ! last){push_back(*first);first;}
} 3、用n个val去初始化vectorvector的构造函数还支持用n个val去进行初始化只需要先调用reserve函数开辟n个大小的空间然后用for循环把val的值依次push_back尾插进去即可。 //用n个val来构造vector
vector(size_t n, const T val T()): _start(nullptr), _finish(nullptr), _endofstoage(nullptr)
{reserve(n);for (size_t i 0; i n; i){push_back(val);}
} ⚠注意 此时会出现一个问题内存寻址错误。当我们实现下面的语句时 Fan::vectorint v(5, 4); 对于构造函数3而言其两个参数类型为size_t和相对应模板数据类型。而对于构造函数2其两个参数类型都为迭代器。我们上述代码调用的地方两个参数都是int此时调用构造函数时匹配的是第二个传迭代器区间的构造函数导致这样的原因在于编译器会优先寻找最匹配的那个函数。为了解决这一问题我们还需要重载一个第一个参数类型为int类型的构造函数。 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);}
} 析构函数 首先我们判断该容器_start是否为空不为空就释放空间置空即可。 //析构函数
~vector()
{if (_start) //避免释放空指针{delete[] _start; //释放容量所指向的空间_start _finish _endofstoage nullptr; //置空}
} 拷贝构造函数 传统写法拷贝构造传统写法的思想是我们最容易想到的先开辟一块与该容器大小相同的空间然后将容器当中的数据一个个拷贝过来即可最后更新_finish和_endofstorage即可。 //传统写法
vector(const vectorT v):_start(nullptr),_finish(nullptr),_endofstoage(nullptr)
{_start new T[v.capacity()]; //开辟一块和容器V大小相同的空间for (size_t i 0; i v.size(); i) //将容器v中的数据一个个拷贝过来{_start[i] v[i];}_finish _start v.size(); _endofstoage _start v.capacity();
} 注意将容器中的数据一个个拷贝过来时不能够用memcpy函数当vector存储的数据是内置类型或者是无需深拷贝的自定义类型时使用memcpy函数并没有什么问题但是当vector存储的数据是需要进行深拷贝的自定义类型那么使用memcpy就会存在弊端。例如当vector存储的数据是string类的时候。 vector当中存储的每一个string都指向自己所存储的字符串。 如果此时我们使用的是memcpy函数进行拷贝构造的话那么拷贝构造出来的vector当中存储的每个string的成员变量值将与被拷贝的vector当中存储的每个string的成员变量值相同即两个vector当中的每个对应的string成员都指向同一个字符串空间。 这显然并不是我们想要的结果那么我们所给的代码是如何解决了这个问题呢 总结 如果vector当中存储的数据类型是内置类型(int)或深拷贝的自定义类型(Date),使用memcpy函数进行拷贝构造是没有问题的但如果vector当中存储的数据类型是深拷贝的自定义类型(string)则使用memcpy函数将不能达到我们想要的结果。 现代写法拷贝构造我们可以仿照string的现代方法拷贝构造思路。首先对基本成员变量进行初始化然后创建一个tmp的模板将要拷贝的数据利用构造函数传递过去然后再将这个tmp模板与自己交换即可。 //拷贝构造函数
vector(const vectorT v):_start(nullptr),_finish(nullptr),_endofstoage(nullptr)
{vectorT tmp(v.begin(), v.end()); //调用构造函数swap(tmp);
} 赋值运算符重载函数 传统写法首先判断是否是给自己赋值若是给自己赋值则无需进行操作。若不是给自己赋值则先开辟一块和容器V大小相同的空间然后将容器V当中的数据一个个拷贝过来最后更新_finish和_endofstorage的值即可。 //传统写法
vectorT operator(const vectorT v)
{if (this ! v) //防止自己给自己赋值{delete[] _start; //释放原来的空间_start new T[v.capacity()]; //开辟一块和容器v大小相同的空间for (size_t i 0; i v.size(); i) //将容器v当中的数据一个个拷贝过来{_start[i] v[i];}_finish _start v.size(); //容器有效数据的尾_endofstorage _start v.capacity(); //整个容器的尾}return *this; //支持连续赋值
} 注意和拷贝构造的传统写法类似这里也不能使用memcpy函数进行拷贝。 现代写法我们这里直接用传值传参不用引用传参。利用vector调用构造函数返回的值与左值swap交换。 //赋值运算符重载
vectorT operator(vectorT v) //调用构造
{this-swap(v); //交换两个对象return *this;
} 3、容器访问相关函数接口
operator [ ]运算符重载 直接返回pos位置的数据即可进行下标[ ]的方式进行访问 //operator[]运算符重载
T operator[](size_t pos)
{assert(pos size()); //检测pos的合法性return _start[pos];
} 为了方便const对象也可以调用[ ]运算符重载我们还需要写一个const版本的[ ]运算符重载。 //const版本的[]运算符重载
const T operator[](size_t pos)const
{assert(pos size()); //检测pos的合法性return _start[pos];
} 迭代器 vector的begin直接返回容器的_startend返回容器的_finish。 //begin
iterator begin()
{return _start; //返回容器的起始位置
}
//end
iterator end()
{return _finish; //返回有效数据下一个的地址
} const版本 //const版本迭代器
const_iterator begin()const
{return _start;
}
//end
const_iterator end()const
{return _finish;
} 范围for 现在我们实现了迭代器实际上也就可以使用范围for遍历容器因为编译器在编译时会自动将范围for替换成迭代器的形式。 vectorint v(5, 3);
//范围for进行遍历
for (auto e : v)
{cout e ;
}
cout endl; 4、vector容量和大小相关函数
size和capacity 因为指针相减的结果就是这两个指针之间对应类型的数据个数所以获取size只需_finish-_start。获取capacity只需_endofstoage-_start。 size函数size_t size() const //最好加上const普通对象和const对象均可调用
{return _finish - _start; //指针相减就能得到size的个数
} capacity函数size_t capacity() const
{return _endofstoage - _start;
} reserve扩容 reserve扩容思路在模拟实现string讲过这里不再多赘述。 //reserve扩容
void reserve(size_t n)
{size_t sz size();//提前算出size()的大小方便后续更新_finishif (n capacity()){T* tmp new T[n];if (_start)//判断旧空间是否有数据{//不能用memcpy因为memcpy是浅拷贝for (size_t i 0; i size(); i){tmp[i] _start[i];//将容器当中的数据一个个拷贝到tmp当中}delete[] _start;//释放旧空间}_start tmp;//指向新空间}//更新_finish和_endofstoage_finish _start sz;_endofstoage _start n;
} 这里有两个需要注意的地方 在进行操作之前需要提前记录当前容器当中有效数据的个数。因为我们最后需要更新_finish指针的指向而_finish指针的指向就等于_start指针加上容器当中有效数据的个数当_start指针的指向改变后我们再调用size函数通过_finish-_start计算出的有效数据的个数就是一个随机值了。此时就会出bug。 拷贝容器当中的数据时不能够使用memcpy函数进行拷贝。 memcpy是浅拷贝当我们vector当中存储的是string类的时候使用memcpy函数reserve出来的容器与原容器当中每个对应的string成员都指向同一个字符串空间。当我们释放原容器空间的时候原容器当中存储的每个string在释放时会调用string的析构函数将其指向的字符串也进行释放。所以使用memcpy函数reserve出来的容器当中的每一个string所指向的字符串实际上是一块已经被释放的空间访问该容器时就是对内存空间进行非法访问。 所以我们还是需要用for循环将容器当中的string一个个赋值过来因为这样能够间接调用string的赋值运算符重载实现string的深拷贝。 resize 如果 n 小于当前容器的size()则内容将减少到其前 n 个元素删除超出并销毁的元素。如果 n 大于当前容器 size()则通过在末尾插入所需数量的元素以达到 n 的大小来扩展内容。若指定了 val则新元素将初始化为 val 的副本否则它们将进行值初始化。如果 n 也大于当前容器容量capacity()则会自动重新分配分配的存储空间。//resize
//void resize(size_t n, T val T())
void resize(size_t n, const T val T()) //利用T()调用默认构造函数的值进行初始化这样写说明C的内置类型也有自己的构造函数
{//如果 n capacity()容量就需要扩容if (n capacity()){reserve(n);}//如果 n size()就需要把有效数据_finish到_start n之间的数据置为缺省值valif (n size()){while (_finish _start n){*_finish val;_finish;}}//如果 n size()更新有效数据到_start nelse{ _finish _start n;}
} 补充在C当中内置类型也可以看作是一个类它们也有自己的默认构造函数数据类型默认值为0指针为空。这样也能更好的支持模板所以我们在给resize函数的参数val设置缺省值时设置为T()即可。void test()
{int i 0;int j int();int k int(1);cout i endl;//0cout j endl;//0cout k endl;//1
} swap交换数据 我们直接调用库函数里面的swap去进行成员变量的交换即可。 //交换函数
void swap(vectorT v)
{std::swap(_start, v._start);std::swap(_finish, v._finish);std::swap(_endofstoage, v._endofstoage);
} empty empty函数可以直接通过比较容器当中的_start和_finish指针的指向来判断容器是否为空若指向的位置相同则该容器为空。 bool empty()const
{return _start _finish;
} 5、修改容器内容相关函数
push_back尾插 要尾插首先要判断是否需要扩容把尾插的值赋过去再更新有效数据地址_finish即可。 void push_back(const T x)
{//检测是否需要扩容if (_finish _endofstoage){size_t newcapcacity capacity() 0 ? 4 : capacity() * 2;reserve(newcapcacity);}*_finish x;_finish;
} 这里的push_back还可以复用下文实现好的insert进行尾插当insert中的pos为_finish时insert实现的就是push_back尾插。而_finish可以通过调用迭代器end函数来解决。 void push_back(const T x)
{//法二复用insertinsert(end(), x); //当insert中的参数pos为end()时就是尾插
} insert insert函数可以在所给迭代器pos位置插入数据在插入数据前先判断是否需要增容然后将pos位置及其之后的数据统一向后挪动一位以留出pos位置进行插入最后将数据插入到pos位置即可。 ⚠注意注意扩容以后pos就失效了要记得更新pos否则就会发生迭代器失效。迭代器失效问题我们在下一篇文章讲我们可以通过设定变量n来计算扩容前pos指针位置和_start指针位置的相对距离最后在扩容后让_start再加上先前算好的相对距离n就是更新后的pos指针的位置了。 //insert
iterator insert(iterator pos, const T x)
{//检测参数合法性assert(pos _start pos _finish);//检测是否需要扩容/*扩容以后pos就失效了需要更新一下*/if (_finish _endofstoage){size_t n pos - _start;//计算pos和start的相对距离size_t newcapcacity capacity() 0 ? 4 : capacity() * 2;reserve(newcapcacity);pos _start n;//防止迭代器失效要让pos始终指向与_start间距n的位置}//挪动数据iterator end _finish - 1;while (end pos){*(end 1) *(end);end--;}//把值插进去*pos x;_finish;return pos;
} pop_back尾删 我们首先判断_finish是否大于_start如果大于直接_finish--即可否则什么也不需要操作。 void pop_back()
{if (_finish _start)//判断是否可以进行删除{_finish--;}
} pop_back也可以复用下文的erase实现当erase的参数为_finish时实现的就是尾删而_finish可以通过调用迭代器end()函数来解决。 void pop_back()
{//法二复用eraseerase(end() - 1);//不能用end()--因为end()是传值返回返回的是临时对象临时对象具有常性不能自身或--因此要用end() - 1
} erase 首先要检查删除位置pos的合法性其次从pos1位置开始往前覆盖即可删除pos位置最后返回的值为删除位置的下一个位置其实返回的就是pos因为在pos删除后下一个值会覆盖到pos的位置上。 //erase
iterator erase(iterator pos)
{//检查合法性assert(pos _start pos _finish);//从pos 1的位置开始往前覆盖即可完成删除pos位置的值iterator it pos 1;while (it _finish){*(it - 1) *it; it;}_finish--;return pos;
} 补充1一般vector删除数据都不考虑缩容的方案当size() capacity() / 2 时可以考虑开一个size()大小的新空间拷贝数据释放旧空间。缩容的本质是时间换空间。一般设计不会考虑缩容因为实际比较关注时间效率不是太关注空间效率因为现在硬件设备空间都比较大空间存储也比较便宜。 补充2erase也会存在迭代器失效erase的失效是意义变了或者不存在有效访问数据范围。一般不会使用缩容的方案。那么erase的失效一般也就不存在野指针导致的失效。erase(pos)以后pos失效了pos的意义变了但是在不同平台下面对于访问pos的反应是不一样的我们用的时候要以失效的角度去看待此问题。对于insert和erase造成迭代器失效问题linux的g平台检查很佛系基本靠操作系统本身野指针越界检查机制。windows下VS系列检查更严格一些使用一些强制检查机制意义变了可能会检查出来。虽然g对于迭代器失效检查时是非常佛系的但是套在实际场景中迭代器意义变了也会出现各种问题。clear清空数据 只需要把起始位置的指针_start赋给有效数据指针_finish即可完成数据的清空。 //clear清空数据
void clear()
{_finish _start;
}
