c++ 容器 vector

vector的意思就是向量，就是一个顺序表的意思，这个顺序表可以存任意的类型，因为其线性的内存特点，所以在stl里是经常被使用的存在。

vector

vector既然要能储存任意的变量，那么就必须使用模板:

这里的T就是变量类型，Alloc是内存池，这里先不多介绍不是vector的重点，后面我单独提出来讲。

vector的成员变量

因为vector本质就是顺序表，所以它的成员变应该是一个指针，一个size，一个capacity，但是通过查阅stl的官方开源代码，发现是一下的一种成员形式：

这里我们看到源码里面将Ttypedef成了value_type 所以看到它就是类型变量名的意思，iterator就是对应的指针。

用start变量，即T*的指针来指向空间的开始，然后用finish变量来指向内容的结尾的下一个地址，用end_of_storage来指向存储空间的结尾的下一个地址：

vector的成员函数和相关的全局函数

构造、析构，赋值

首先讲的函数就是和构造相关的操作

构造函数

这里构造函数主要是默认构造，拷贝构造，带参构造，迭代器构造，初始值设定项列表构造，右值引用构造。这里的右值引用我先不讲，因为我还没学。后面补上，迭代器还有读者不清楚的可以看这一篇文章：c++迭代器介绍。

其中初始值设定项列表和右值引用是在c++11之后才有的。

默认构造

默认构造就是构造一个什么内容都没有的容器。

带参构造

带参构造支持：

写成函数就是这个样子。如果只写一个参数，那么就以T的默认构造的值来进行构造。这里要补充一下，为了让所有变量都支持T()这种写法，所以将所有的编译器自带的变量也支持的带参、默认了：

所以我们以int的vector为例：

拷贝构造

拷贝构造就是我们传一个预先构造好的同类型vector，让后创建和它相同值的vector出来：

其中的b和c都是拷贝构造。

迭代器构造

迭代器构造就是可以用一个容器的迭代器开始和结束来实现构造，那么它的优点就很明显，可以跨容器构造：

初始值设定项列表构造

这个可能对大家有点陌生，可以看看我的这一篇博客，详细介绍了它c++ 初始值设定项列表(initializer_list)-CSDN博客

那么这里就不多介绍，看一个例子就行了：

其他函数

迭代器类

不会迭代器的可以看这一篇：c++迭代器的介绍-CSDN博客

里面详细介绍了迭代器，这里就不多讲了，我在之前的string类里面也详细讲了迭代器，所有容器迭代器基本上都是这几个函数。具体不同都是因为内存的结构不一样导致的。只会少不会多。

容器内存操作类

有几个比较常见的我就不说了。提一下容易错的

max_size和capacity

max_size和capacity是不一样的，max_size是我们一直往后存n个数，能存的极限是多少，一般就是size_t类的-1。

capacity是一直往后存，不扩容的情况下能存的极限是多少，也就是当前new的内存的长度。

resize

就是你要增长就按对应的值增长

如果是长度比之前小，就是缩短，如果是增长，且你不穿第二个参数，就是用默认值增长，这里的默认值是T()，你传了就是用你的。

reserve

我们先看扩大：

发现它是属于绝对听从命令的

然后看缩小

我们发现，它绝对不缩容。

那么和string不一样的点就在扩容上面，string增长会根据1.5倍扩容来reserve ，假如你现在是64长度的capacity，那么你要扩到80，他会给你扩到96。

综上就是，扩容全听你的，缩容不听你的。

shrink_to_fit

这个也好说，强制缩容，让capacity=size

元素操作类

operator[]和at

作用都是一样的，只是一个断言，一个抛异常。

这个同back一样，返回对应点的引用。

data

data就是返回一个同类型的数组给你。

修改类

第一个就是重新初始化，对之前的数据进行覆盖:

相对于构造函数，少了拷贝，默认和右值引用。其他和对应的构造是一样的。

push_back,emplace_back功能上是一样的，但是emplace_back在某些场景下是比push_back快的。他们都是尾插。

pop_back就是尾删

 insert和emplace

insert第一个参数就是要插入的下标之前插入n个数，后面的参数和构造函数的传参为一不同的就是没有默认构造。

emplace和其实同样的功能

erase

erase有两个传参分别传开头和结尾的迭代器，如果不穿结尾迭代器默认全部删除
swap

swap相比于传统的swap来说，只是浅交换，将三个变量进行交换，因为传统的swap会创建中间变量。

clear

清除数据但是保留容量

非成员函数

逻辑运算符

swap

这里的swap是一个实例化函数，专门针对vector的，防止实例化了原版的swap。这个swap是调用vector类的swap函数。

vector的实现

有了顺序表的基础和string的基础，我们实现vector就是手拿把掐的事情：