vector模拟实现

大家好，接下来我将带来有关vector的模拟实现。

跟着博主的步伐，咋们一定可以实现出自己的vector的。

1.vector实现接口概略

operator=、operator[]、

begin、end、

size、resize、capacity、empty、reserve、

front、back、push_back、pop_back、insert、erase、

swap、

如上实现接口都是使用比较多的，如果有没的接口的话，可能是使用的比较少，博主就没有实现，

2.大体框架

我们的vector是通过维护一个连续的空间来实现的

我们的_start指向空间中第一个元素，_end指向有效空间的最后一个位置的后一个位置，_endofstorage指向最多可容纳空间的最后一个位置的下一个位置

2.具体实现1

2.1.size函数

这个函数就比较简单，我们使用_finish的指针减去_start指针即可

2.2.capacity函数

这个函数同上一个也是类似的，使用_endofstorage减去_start指针即可了

2.3.reserve函数

这个是我们的扩容函数，我们要将空间扩容到n的大小去。

如果出现原来空间都比扩容的n大的话我们就不用去管了

当然当我们扩容的时候，我们首先就是要new T[n]

创建n个对应大小的空间，将返回的空间指针给tmp

如果_start不为空，代表原来空间有数据，那么我们现在就是要将原空间的内容拷贝到新空间去了。

拷贝的时候我们先记录下数据的个数sz，然后再拷贝。

拷贝结束了我们就要将原来的空间给delete释放掉才行，不然会导致内存的泄漏

之后再让维护的_start指向对应的tmp

我们的_finish和_endofstorage指针也得跟着修改，指向正确的空间

2.4.resize函数

我们需要resize函数去将vector中的数据size个数进行修改，并且赋值

我们函数是要将原有的size更新为n

如果n小于原size我们就直接将_finish的指向位置修改即可

但是如果n大于原size的话我们就需要给多出来的那几个空间赋值成初始值val

这个val后面给的缺省值是T()

我们知道的是如果T是一个自定义类型，那么T()就是对应的一个匿名对象了。比如当T是一个string的时候，那么我们就调用string的一个默认构造函数初始化了一个匿名对象。

但是如果T是一个内置类型呢？内置类型有默认构造函数？

c++在这里有对内置类型进行升级，它们有自己的构造函数
int j = int();就不会报错 int j = int(1);也没错

所以我们这样写T()就没有问题，而且也使得内置类型和自定义类型都可以自由调用这个了

我们继续看一下这个赋值地方，我们要注意的是，我们要重新赋值的是多出来的那部分，所以我们就要从_finish指向的位置开始进行赋值成val

3.具体实现2

3.1.begin函数、end函数

我们的begin函数和end函数我们只要返回我们的_start和_finish指针即可较简单

3.2insert函数

我们需要在外面的vector里面插入一个值

我们来看一下这个扩容可以吗？

其实是不可以的！

为什么呢？

因为这样扩容看似可以，但是我们reserve后，_start和_finish这些都指向其他位置去了，pos还如何去后面执行插入呢？

所以这样的扩容逻辑是很有问题的。

我们这样记录以下pos到_start的距离长度，然后就可以通过新的_start找到pos了

但是大家注意我这次给pos加上引用了。不然我们修改了pos位置，但是外面的pos还是错误的

但是？这样是对的吗？

其实并不是，因为如果我们使用v.insert(v.begin(), 3);就有问题了，因为v.begin()是通过传值返回的，肯定不能在这里使用引用去接收啊！！

所以我们以后去使用insert函数这里就得要小心有迭代器失效了

这样我们便将这个插入函数给写好了，大家一定要注意，最后要返回pos这个指针，不然发生迭代器失效了，怎么找pos这个位置呢？

3.3.push_back函数

push_back函数现在就比较简单了，我们前面实现了insert函数，我们将它附用一下即可

3.4构造函数

我们的构造函数有三个我们常用到的

1.默认构造函数 --- 1

这个函数我们只要跟vector库里面实现的一样就行了，我们只要一来在初始化列表初始化为nullptr即可。

2.构造函数 --- 2

我们是通过这个构造函数直接创造出n个空间，全部放val

我们有前面实现的resize函数，这个还是比较容易的，我们去附用一下resize函数

3.构造函数 --- 3

这个构造函数就不一样了，我们需要通过一个区间去初始化

但是我们要去解决这个，我们用什么去接收这个指针呢？

我们这时候就需要再加入一个模版了

但是我们这里使用模版后我们使用的时候会发现出现一个情况：

zcy::vector<int> v(10, 2)通过不了？

为什么呢？

其实原因很简单，因为我们的10,2被优先传到了这个模版里面了

为什么呢，因为我们实现的2的n是size_t类型的，比起这个模版来说只能是较匹配。

所以他先到了这个模版里面去了。

我们就得再实现一个2：

这个重载一个int类型的n，这样就避免误传入到模版那里面去了

3.5.析构函数

析构函数这里比较简单，我们只需要将对应的_start给释放掉即可了

4.具体实现3

4.1.swap函数

swap函数是交换两个vector对象的

4.3.拷贝构造函数

我们要注意的是赋值这个地方，不能去使用memcpy这个函数了，这个函数遇到自定义类型也是直接浅拷贝过去的就导致会出现问题。

我们需要这样一个一个的去赋值，调用自定义类型重载的赋值匀速符重载

4.3.operator=运算符重载函数

我们是通过一个对象来对另一个对象赋值，修改它

在这里我使用了现代的写法，我们之前传值进入，然后通过拷贝构造函数拷贝一份到tmp里面去

，我们通过我们实现的交换函数在将tmp和自己进行交换，tmp就保存自己的那份内容

出了函数生命就结束了，去执行析构了，就简介把空间析构了

4.4.empty函数

这个函数比较简单，直接判断里面size是不是0即可了

4.5operator[]运算符重载函数

我们要注意的就是需要引用返回了，因为这个空间还在是支持我们进行修改的

再实现一个const版本的，就支持const对象使用了

4.6.front函数和back函数

这两个函数也是很简单的，我们返回对应的头尾位置的值即可

4.7.erase函数

这个函数我们实现发现不会出现迭代器失效的问题，但是我们还是将它当做是失效了。和insert统一起来，而且我们的vs中也有强制检查这个。

这个地方，我们判断一下pos位置的正确性后，就是移动数据了，这个部分问题不大。

大家可以看看。

4.8.pop_back函数

我们这个有了erase后，也变得很简单，我们只用去附用一下它即可了

5.结语

大家看过后应该也可以实现出自己的vector了，大家多多点赞收藏，谢谢！

我后期会继续更新的，如果有不懂的话可以先去看一下前面写的string模拟实现

希望大家有所收获！