STL容器之vector
vector概述
vector的数据安排以及操作方式，与数组非常类似，两者的唯一差别在于空间的运用的灵活性。数组是静态空间，一旦配置了就不能改变：要换个大（或小）一点的房子，可以，一切细节都由自己来：首先配置一块新空间，然后将元素从旧址一一搬往新址，再把原来的空间释还给系统。vector是动态空间，随着元素的加入，它的内部机制会自行扩展空间以容纳新元素。以此，vector的运用对于内存的合理利用与运用的灵活性有很大的帮助，我们也不必因为害怕空间不足而一开始就要求一个大块头的数组了，我们可以安心使用vector，吃多少用多少。
vector定义摘要
以下是vector定义的源代码摘录
//alloc 是SGI STL的空间配置器
template <class T,class Alloc = alloc>
class vector
{
public:
//vectord的嵌套类别定义
typedef T value_type;
typedef value_type* pointer;
typedef value_type* iterator;
typedef value_tpe& reference;
typedef size_t size_type;
typdefe ptrdiff_t difference_type;
protected:
//simple_alloc 是SGI STL的空间配置器
typedef simple_alloc<value_type,Alloc> data_allocator;
iterator start;//表示目前使用空间的头
iterator finish;//表示目前使用空间的尾
iterator end_of_storage;//表示目前可用空间的尾
void insert_aux(iterator position,const T& x);
void deallocate()
{
if(start)
data_allocator::deallocate(start,end_of_storage - start);
}
void fill_initialize(size_type n, const T& value)
{
start = allocate_add_fill(n,value);
finish = start + n;
end_of_storage = finish;
}
public:
iterator begin() { return start; }//返回vector头
iterator end() { return finish; }//返回vector尾
size_type size() const { return size_type(end() - begin()); } //获得vector大小
size_type capacity() const //获得vector空间大小
{
return size_type( end_of_storage - begin());
}
bool empty() const { return begin() == end();}//判断vector是否为空
reference operator[] (size_type n) { return *(begin() + n) ; }//重载[]运算符
vector():start(0),finish(0),end_of_storage(0) {}//无参构造
explicit vector(size_type n) { fill_initialize(n,T()); }//指定vector初始大小
vector(size_type n, const T& value)//指定vector初始大小和初始值
{
fill_initialize(n,value);
}
vector(int n,const T& value){fill_initialize(n,value); }
vector(long n,const T& value){fill_initialize(n,value); }
~vector()
{
destory(start,finish);
deallocate();
}
reference front() { return *begin(); } //返回第一个元素
reference back() { return *(end() - 1); } //返回最后一个元素
void push_back(const T& x) //将元素插入至尾部
{
if(finish != end_of_storage)
{
construct(finish,x);//全局函数
++finish;
}
else
{
insert_aux(end(),x);
}
}
void pop_back()//删除尾部元素
{
--finish;
destroy(finish); //全局函数
}
iterator erase(iterator position) //清除某位置上的元素
{
if(position + 1 != end())
copy(position + 1, finish, positon);
-- finish;
destroy(finish);
return position;
}
void resize(size_type new_size, const T& x)
{
if(new_size < size())
{
erase( begin() + new_size(),end());
}
else
{
insert(end(),new_size - size(),x);
}
}
void resize(size_type new_size) { resize(new_size,T()); }
void clear(){ erase(begin(),end());} //清空vector
protected:
//配置空间并填满内容
iterator allocate_and_fill(size_type n , const T& x)
{
iterator resualt = data_allocator::allocate(n);
uninitialized_fill_n(result,n,x);//全局函数
return resualt;
}
};
vector 的迭代器
vector 维护的是一个连续的线性空间，所以不论其元素类型为何，普通指针
都可以作为vector的迭代器而满足所有必要条件，因为vector迭代器所需要的
操作行为，如operator*,operator->,operator++,operator--,operator+,operator-,
operator+=,operator-=,普通指针天生就具备。vector支持随机存取，而普通指针正有这样的能力。
template <class T,class Alloc = alloc>
class vector
{
public:
typedef T value_type;
typedef value_type* iterator;
...
};
根据上述定义，如果写出这样的代码：
vector<int>:;iterator ivite;
vector<Shape>::iterator svite;
ivite的类型其实就是 int*, svite的类型就是Shap*
vector实例：
#include<vector>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
int i;
vector<int> iv(2,9);//初始大小为2 初始值为9
cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 2
cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity = 2
cout<<endl;
iv.push_back(1);//尾部插入1
cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 3
cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity = 4
cout<<endl;
iv.push_back(2);//尾部插入2
cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 4
cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity = 4
cout<<endl;
iv.push_back(3);//尾部插入3
cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 5
cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity = 8
cout<<endl;
iv.push_back(4);//尾部插入4
cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 6
cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity = 8
cout<<endl;
for(i=0;i<iv.size();i++) //输出 9 9 1 2 3 4
{
cout<<iv[i]<<' ';
}
cout<<endl;
iv.push_back(5);//尾部插入5
cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 7
cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity = 8
cout<<endl;
for(i=0;i<iv.size();i++) //输出 9 9 1 2 3 4 5
{
cout<<iv[i]<<' ';
}
cout<<endl;
iv.pop_back();//删除尾部元素
iv.pop_back();//删除尾部元素
cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 5
cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity=8
cout<<endl;
iv.pop_back();//删除尾部元素
cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 4
cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity=8
cout<<endl;
for(i=0;i<iv.size();i++) //输出 9 9 1 2
{
cout<<iv[i]<<' ';
}
cout<<endl;
vector<int>::iterator ivite = find(iv.begin(),iv.end(),1);//查找元素为1的位置
if(ivite) iv.erase(ivite);//删除元素1
cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 3
cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity=8
for(i=0;i<iv.size();i++) //输出 9 9 2
{
cout<<iv[i]<<' ';
}
cout<<endl;
ivite = find(iv.begin(),iv.end(),2);//查找元素为2的位置
if(ivite) iv.insert(ivite,3,7);//在2前插入3个7
cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 2
cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity=8
for(i=0;i<iv.size();i++) //输出 9 9 7 7 7 2
{
cout<<iv[i]<<' ';
}
cout<<endl;
iv.clear();//清空
cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 0
cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity=8
return 0;
}
