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c++ vector模擬實現(xiàn)代碼

更新時間：2020年02月21日 11:28:00 作者：帶佩亞諾余項的泰勒

vector是C++ STL中一個非常重要的容器，了解 vector 的底層實現(xiàn)原理，可以很好的幫助我們更加熟練的使用vector。這篇文章通過實例代碼給大家介紹c++ vector模擬實現(xiàn)，感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

vector的介紹

1、vector是表示可變大小數(shù)組的序列容器。
2、就像數(shù)組一樣，vector也采用的連續(xù)存儲空間來存儲元素。也就是意味著可以采用下標對vector的元素進行訪問，和數(shù)組一樣高效。但是又不像數(shù)組，它的大小是可以動態(tài)改變的，而且它的大小會被容器自動處理。
3、本質(zhì)講，vector使用動態(tài)分配數(shù)組來存儲它的元素。當新元素插入時候，這個數(shù)組需要被重新分配大小為了增加存儲空間。其做法是，分配一個新的數(shù)組，然后將全部元素移到這個數(shù)組。就時間而言，這是一個相對代價高的任務(wù)，因為每當一個新的元素加入到容器的時候，vector并不會每次都重新分配大小。
4、vector分配空間策略：vector會分配一些額外的空間以適應(yīng)可能的增長，因為存儲空間比實際需要的存儲空間更大。不同的庫采用不同的策略權(quán)衡空間的使用和重新分配。但是無論如何，重新分配都應(yīng)該是對數(shù)增長的間隔大小，以至于在末尾插入一個元素的時候是在常數(shù)時間的復(fù)雜度完成的。
5、因此，vector占用了更多的存儲空間，為了獲得管理存儲空間的能力，并且以一種有效的方式動態(tài)增長。
6、與其它動態(tài)序列容器相比（deques, lists and forward_lists）， vector在訪問元素的時候更加高效，在末尾添加和刪除元素相對高效。對于其它不在末尾的刪除和插入操作，效率更低。比起lists和forward_lists統(tǒng)一的迭代器和引用更好。

vector是C++ STL中一個非常重要的容器，了解 vector 的底層實現(xiàn)原理，可以很好的幫助我們更加熟練的使用vector。

c++ vector 模擬實現(xiàn)代碼：

#include<iostream>
using namespace std;
namespace bit
{
 template<typename T>
 class vector
 {
 public:
 typedef T* iterator;
 public:
 T operator[](int i)
 {
  return start[i];
 }
 public:
 vector() :start(nullptr), finish(nullptr), end_of_sorage(nullptr)
 {
 }
 vector(size_t n, const T& value = T()) :start(nullptr), finish(nullptr), end_of_sorage(nullptr)
 {
  reserve(n);//先擴容
  while (n--!=0) //再填充
  {
  push_back(value);
  }
 }
 template<class InPutIterator> //由前后指針來創(chuàng)建
 vector(InPutIterator first, InPutIterator last):start(nullptr), finish(nullptr), end_of_sorage(nullptr)
 {
  reserve(last-first);//先申請空間
  while (first != last)
  {
  push_back(*first);
  first++;
  }
 }
 ~vector()
 {
  delete[]start;
  start = finish = end_of_sorage = nullptr;
 }
 public:
 int size()
 {
  return finish - start;
 }
 int capacity()
 {
  return end_of_sorage - start;
 }
 bool empty()
 {
  return finish == start;
 }
 void swap(vector<T>& v)
 {
  std::swap(start, v.start);
  std::swap(finish, v.finish);
  std::swap(end_of_sorage, v.end_of_sorage);
 }
 void reserve(size_t new_capacity) // 擴容
 {
  if (new_capacity > capacity())
  {
  int old_size = size(); //原來的大小 
  T* newV = new T[new_capacity]; //新申請空間
  if (start)//當原有內(nèi)容不空時
  {
   for (int i = 0; i < size(); i++) //復(fù)制進新空間
   {
   newV[i] = start[i];
   }
  }
  delete[]start;//刪除原有空間
  start = newV;//指向新空間
  finish = start + old_size;
  end_of_sorage = start + new_capacity;
  }
 }
 void resize(int new_size, const T& value = 0) //擴充大小
 {
  if (new_size <= size())
  {
  finish = start + new_size;
  }
  if (new_size > capacity())
  {
  reserve(new_size * 2);
  }
  iterator p = finish;
  finish = start + new_size;//指向新大小
  while (p != finish) //填充value
  {
  *p = value;
  p++;
  }
 }
 public:
 void push_back(const T &c)
 {
  insert(end(), c);
 }
 public:
 typedef T* iterator;
 iterator begin()
 {
  return start;
 }
 iterator end()
 {
  return finish;
 }
 public:
 iterator insert(iterator pos, const T &x) //在pos位置前插入x
 {
  if (size() + 1 >= capacity())
  {
  size_t oldpos = pos - start;
  size_t new_capacity = capacity() ? (capacity() * 2) : 1;
  reserve(new_capacity);
  pos = start + oldpos;
  }
  T* p = finish;
  for (; p != pos; p--)
  {
  *p = *(p - 1);
  }
  *p = x;
  finish++;
  return pos;
 }
 iterator erase(iterator pos) //刪除pos位置值
 {
  T* p = pos;
  while (p != finish - 1)
  {
  *p = *(p + 1);
  p++;
  }
  finish--;
  return pos;
 }
 private:
 T* start;//指向最開始
 T* finish;//指向最后一個元素的下一個位置
 T* end_of_sorage;//指向最大容量的下一個位置
 };
}
int main()
{
 int ar[] = { 1,2,3,4,5,6,7,7 };
 bit::vector<int>v1(ar, ar + 6);
 bit::vector<int>v2;
 bit::vector<int>v3(10,'a');
 v1.erase(v1.end()-1);
 v1.insert(v1.begin(), 0);
 v1.swap(v3);
 for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
 {
 cout << v1[i] << " ";
 }
 return 0;
}

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的c++ vector模擬實現(xiàn)代碼，希望對大家有所幫助，也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持！

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