c++ vector模拟实现代码

所属分类: 软件编程 / C 语言 阅读数: 71
收藏 0 赞 0 分享

vector的介绍

1、vector是表示可变大小数组的序列容器。
2、就像数组一样,vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素进行访问,和数组一样高效。但是又不像数组,它的大小是可以动态改变的,而且它的大小会被容器自动处理。
3、本质讲,vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候,这个数组需要被重新分配大小为了增加存储空间。其做法是,分配一个新的数组,然后将全部元素移到这个数组。就时间而言,这是一个相对代价高的任务,因为每当一个新的元素加入到容器的时候,vector并不会每次都重新分配大小。
4、vector分配空间策略:vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长,因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何,重新分配都应该是对数增长的间隔大小,以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。
5、因此,vector占用了更多的存储空间,为了获得管理存储空间的能力,并且以一种有效的方式动态增长。
6、与其它动态序列容器相比(deques, lists and forward_lists), vector在访问元素的时候更加高效,在末尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作,效率更低。比起lists和forward_lists统一的迭代器和引用更好。

vector是C++ STL中一个非常重要的容器,了解 vector 的底层实现原理,可以很好的帮助我们更加熟练的使用vector。

c++ vector 模拟实现代码:

#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);//先扩容
  while (n--!=0) //再填充
  {
  push_back(value);
  }
 }
 template<class InPutIterator> //由前后指针来创建
 vector(InPutIterator first, InPutIterator last):start(nullptr), finish(nullptr), end_of_sorage(nullptr)
 {
  reserve(last-first);//先申请空间
  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) // 扩容
 {
  if (new_capacity > capacity())
  {
  int old_size = size(); //原来的大小 
  T* newV = new T[new_capacity]; //新申请空间
  if (start)//当原有内容不空时
  {
   for (int i = 0; i < size(); i++) //复制进新空间
   {
   newV[i] = start[i];
   }
  }
  delete[]start;//删除原有空间
  start = newV;//指向新空间
  finish = start + old_size;
  end_of_sorage = start + new_capacity;
  }
 }
 void resize(int new_size, const T& value = 0) //扩充大小
 {
  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) //删除pos位置值
 {
  T* p = pos;
  while (p != finish - 1)
  {
  *p = *(p + 1);
  p++;
  }
  finish--;
  return pos;
 }
 private:
 T* start;//指向最开始
 T* finish;//指向最后一个元素的下一个位置
 T* end_of_sorage;//指向最大容量的下一个位置
 };
}
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;
}

以上所述是小编给大家介绍的c++ vector模拟实现代码,希望对大家有所帮助,也非常感谢大家对脚本之家网站的支持!

更多精彩内容其他人还在看

C++无法重载点符号、::、sizeof等的原因

这篇文章主要介绍了C++无法重载点符号、::、sizeof等的原因的相关资料,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

实例讲解C语言编程中的结构体对齐

这篇文章主要介绍了C语言编程中的结构体对齐,值得注意的是一些结构体对齐的例子在不同编译器下结果可能会不同,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

详解C语言的结构体中成员变量偏移问题

这篇文章主要介绍了C语言的结构体中成员变量偏移问题,以讲解如何编写宏来对成员变量进行修改为主,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

详解C语言结构体中的函数指针

这篇文章主要介绍了详解C语言结构体中的函数指针,文中对函数指针的基本概念也有讲解,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C++编程中的函数指针初步解析

这篇文章主要介绍了C++编程中的函数指针初步解析,函数指针在C语言和C++学习中都是非常重要的知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

实例解析C++中类的成员函数指针

这篇文章主要介绍了C++中类的成员函数指针,例子中以讨论用函数指针调用类的成员函数为主,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言中的函数指针基础学习教程

这篇文章主要介绍了C语言中的函数指针基础学习教程,包括函数指针作为参数来传递等重要知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

深入解析C语言中函数指针的定义与使用

这篇文章主要介绍了C语言中函数指针的定义与使用,是C语言入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

详解C语言编程中的函数指针以及函数回调

这篇文章主要介绍了C语言编程中的函数指针以及函数回调,函数回调实际上就是让函数指针作函数参数、调用时传入函数地址,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言中的函数指针学习笔记

这篇文章主要介绍了C语言中的函数指针的一些学习知识点记录,文中作者整理了一些比较interesting的函数指针用法,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享
查看更多