作者:几冬雪来
时间:2023年9月20日
内容:C++部分------vector内容讲解
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前言:
在上一篇博客中我们更加介绍了vector的定位还特别的介绍了它的几个常用接口,也对接口的使用方法,注意事项,可能出错的地方以及接口的拓展都多多少少有些讲解,今天我们将继续对vector板块的知识进行补全。
erase:
在上一篇博客中我们讲解了insert,它的作用是在某个位置插入某个数据,也可以运用于头插和尾插。
既然vector中有insert接口,那么肯定也存在作用与之相反的接口。
erase接口,与insert相反,它的作用是删除某个位置的值。
在理解完了insert之后,erase代码的意思我们也可以简单的看出来。
首先,删除的数据一定是要有效的,因此一开始要对其进行断言。
接下来用it存放pos的下一个值。
简单来说就是pos的下一个值覆盖原pos位置的值,然后it加加再次进行覆盖,最后it等于_finish的时候我们要将最后一个值删去。
和insert会发生迭代失效一样,在某些特殊的情况下,erase也会发生迭代器失效的问题。
与此同时我们的erase还有一个可能会出错的地方。
类似上边画的这种情况。
在这里我们想要删除5这个数据,一般来说删除数据的本质就是数据的覆盖,但是在5的后面并没有数据让我们进行覆盖的操作,这个时候就需要去移动_finish。
但是代码中的it有进行++操作,这就会导致_finish和it错位开来,循环的条件永远都无法完成,且处于越界的状态。
erase和insert总结:
在学习完了erase和insert之后,我们对其进行了一个大致的总结。
vector中,erase和insert迭代器对象后,不能再去访问那个迭代器。我们认为他失效,访问结果是未定义。
resize:
在vector第一篇博客当中,我们讲解了resize和reserve的作用和区别,并且书写了它们的代码比较。
在今天我们将试一试在头文件中书写resize接口。
这个地方我们放出可能会导致resize有3种不同书写格式的图。
在讲解resize的时候我们还有一种就是resize(x,y)的写法,这种写法就是开辟x的空间,每个位置的值都是y。
接下来就在头文件处编写代码。
这里就是resize的代码,然后要判断其大小,如果n小于size的话,这个地方就可以直接进行填值。
如果大于,那么就先进行扩容操作最后再将其赋值,并且_finish也要进行移动,最后移动到_start+n的位置。
但是在写resize代码的时候要注意一个点,就是在后一个想要传递的值不能直接写为int或者char类型。
这是因为我们并不知道resize会被输入什么类型的值,可能是整形也可能是字符类型,因此这个地方需要我们传递一个缺省值让它自己判断。
深拷贝:
接下来就是讲解的是vector的一个重要的知识点。
在vector中也存在着深浅拷贝的问题,vector的书写中我们该运用的不是浅拷贝而是深拷贝。那么浅拷贝是什么样子的?
这就是浅拷贝的书写,两个v1和v都指向了同一块位置。因此析构的时候,它会被析构两次,这就导致代码的崩溃。
在深拷贝中,还将其做了区分,一种是传统的深拷贝的书写,另外一种是偏今天的深拷贝的写法,这里我们就介绍一下传统的深拷贝的写法。
在这里也是一样先创建出来_start等,将它们置空。
接下来对其进行赋值,将v的_start,_finish等数据赋值给v1的_start,_finish,这就是我们传统的深拷贝。
下面这一张图则是我们偏现代的书写方法,但是两种方法都是可以使用的,没有分谁优谁劣的说法。
赋值:
赋值是我们学习C语言和C++一定会认识的一个操作符,那么在vector使用赋值操作的时候要注意什么呢?
同样的,赋值操作在vector中也会涉及深浅拷贝的问题,也是两个定义指向了同一块位置。
那么在头文件中,赋值操作又要怎么去写呢?
头文件中也只是需要创建一个swap来讲v1的_start等值赋值给v2,最后返回*this即可完成vector中的赋值操作。
其实到这里上面的浅拷贝都并不是什么大问题,接下来我们就来讲解vector中会因为浅拷贝而出现的问题。
在这里我们可看见最后结果处显示代码为-10737···,这就表示代码出现了错误。
这个地方隐藏着一个深拷贝的问题。
在这个地方也是在扩容的时候出现了问题(4个的时候为正常结果),那么是什么问题。
因为我们的代码是vector中包含着string,因此和整形类型等不同在这里面存储的是自定义类型。
最主要的问题就是在扩容时候的memcpy和delete。
在reserve的时候,创造新空间和异地扩容都没问题。但是memcpy能有效的解决内置类型,却不能够解决自定义类型。
再在下一步进行delete的时候,delete会释放那一段数据的空间。但是相比较free,delete删除数据会多做几步,delete[]它会指向的数组空间先调用析构函数,也就是调用string的析构函数。
它就会将我们的数据进行析构,再把空间释放掉。
因此如果T是自定义类型的时候,delete会依次调用数组每个对象析构函数,在释放整个空间。
可以说这里是vector进行深拷贝,但是string还是浅拷贝的状态。
那么要怎么去改写代码呢?
在这个地方要进行修改,我们使用了一种常见的方式,它是将原先空间的值赋值到我们新空间当中。
这样子后边delete之后就不会将数据析构掉。
同样的在拷贝构造的地方我们也有使用到memcpy,这里也要对其进行修改。
在这里我们对这个问题的解决方法是。
如果T是string这样的深拷贝的类,调用的是string赋值重载,实现的string对象的深拷贝。
结尾:
到这里我们的vector板块的知识就告一段落了,在下一篇博客中我们将讲解C++的另外的知识,最后希望这篇博客能够带来一些帮助。