C 模板之Vector與STL初探

stl原始碼初步接觸

stl = standard template library，直譯過來是：標準模板庫，是惠普實驗室開發的一系列軟體的統稱。從根本上說，stl是一些「容器」的集合，這些「容器」有list,vector,set,map等，stl也是演算法和其他一些元件的集合。這裡的「容器」和演算法的集合指的是世界上很多聰明人很多年的傑作。stl的目的是標準化元件，這樣就不用重新開發，可以使用現成的元件。stl現在是c++的一部分，因此不用額外安裝什麼。stl所實現的，是依據泛型思維架設起來的乙個概念結構。說了這麼多還是不知道stl是個什麼東東，今天只是初接觸這個概念，感覺很高深的樣子，先這樣理解吧，stl就是乙個倉庫，乙個存放各種工具的倉庫。它的工具分為六大類（六大元件）：

容器（containers）:各種資料結構，如vector，list，deque,set,map,用來存放底層資料。一般有序列式（下面要寫的vector就是個這種）、關聯式等。

演算法（algorithms）:各種常用演算法如：sort,search,copy,erase……

迭代器（iterator）：扮演容器與演算法之間的膠合劑，是所謂的「泛型指標」，共5種型別，以及他們的衍生變化。所有的stl容器都附帶有自己專屬的迭代器。原生指標也是一種迭代器。

仿函式（functor）：行為類似函式可作為演算法的某種策略。一般函式指標可認為是俠義的仿函式。

配接器（adapter）：一種用來修飾容器，或仿函式，或迭代器介面的東西。

配置器（allocators）負責空間配置與管理。配置器是乙個實現了動態空間配置、空間管理、空間釋放的class template。

因為下面主要是實現vector的簡單操作，所以就再多講一點它。vector是動態空間，隨著元素的加入，它的內部機制會自行擴充空間以容納新元素。因此vector的運用對於記憶體的合理運用與運用得靈活性有很大的幫助。vector維護的是乙個連續的空間，無論元素的型別為何，普通指標都可以作為vector的迭代器而滿足所有必要條件。

vector 的簡單實現：

1
#pragma once
2 #include3 #include4 #include5
using
namespace
std;
6 template
7class
vector 8
18 vector(const vector&v) 19
//:start(new t[v.endofstorage - v.start])
20//
, finish(v.finish )
21//
, endofstorage(v.endofstorage)
22 :start(new t[v.endofstorage -v.start])
23 , finish(start + (v.finish -v.start))
24 ,endofstorage(start + (v.endofstorage -v.start)) 27
//向vector中存入size個元素
28vector(citerator array, size_t size)
29 :start(new
t[size]) 30
, finish(start)
31 , endofstorage(start +size) 35
} 36 vector&operator=(const vector&v) 41
return *this; 
42}43 ~vector() 52
} 53//
返回首元素的迭代器
54iterator begin() 
57 citerator begin()const 60
//獲取vector中最後乙個元素的下乙個位置
61iterator end() 
64 iterator end()const
67 size_t size()const
70 size_t capacity()const 73
bool empty()const
76 t& operator
(size_t index) 79
const t& operator(size_t index)const
82 t&at(size_t index) 86
const t& at(size_t index)const 90
//獲取vector中的第乙個元素
91 t&front() 94
const t& front()const 97
//獲取vector中的最後乙個元素
98 t&back() 
101const t& back()const
104void pushback(const t&x) 
110void
popback() 
114}
115//
在pos位置上插入元素x
116 iterator insert(iterator pos, const t&x) 
120 *pos =x;
121 finish++;
122return
pos;
123}
124//
刪除pos位置上面的元素
125iterator erase(iterator pos) 
129 finish--;
130return
pos;
131}
132//
給vector賦值n個值為x的元素
133void assign(size_t n, const t&x) 
140}
141else
145 finish = start +n;
146}
147public
: 
//自己管理 擴容
148void
capacity() 
160}
161void swap(vector&v) 
166void
print() 
171 cout <
172}
173void* my_memcopy(void* dest, const
void*src, size_t sz) 
183return
dest;
184}
185private
:186
iterator start;
187iterator finish;
188iterator endofstorage;
189 };

其中，注釋掉的**部分是我曾經踩過的坑，下面是部分測試**

注意：擴容時函式中my_memcpy()函式，它的本質就是值拷貝,當vector中存放的內建型別時沒有任何問題，但是像string類這種問題就無法解決。所以下面給出了另一種寫法。

1
/*iterator pos = start;
2size_t index = 0;
3while (pos < endofstprage)
4temp[index++] = *pos++;
5deleta start;
6start = temp;
7finish = start + index;
8endofstorage = start + capacity;
*/

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