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💗系列专栏： 【C语言详解】 【数据结构详解】【C++详解】
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1、容量操作
size()、capacity()
获取容器的有效数据个数(连续内存空间的指针相减计算的就是间隔的元素个数) 和分配给当前空间的大小，以元素个数表示。
size_t size() const
{
return _finish - _start;
}
size_t capacity() const
{
return _endofstorage - _start;
}
reserve(size_t n)
扩容。如果n大于当前容量则扩容，小于等于当前容量则不处理。
void reserve(size_t n)//将容量个数扩大到n
{
if (n > capacity())//大于容量才扩容
{
size_t old_size = size();
T* tmp = new T[n];
memcpy(tmp, _start, sizeof(T) * size());
delete[] _start;//加[]
_start = tmp;
//_finish = _start + size();//_start的地址改变了 size()结果变化
_finish = _start + old_size;
_endofstorage = _start + n;
}
}
这里我们开空间完成的是一个深拷贝的过程 ，用 memcpy 将旧数组中的数据拷贝到新数组，但是memcpy 在这里基于字节的拷贝 ，即浅拷贝 ，那么，如果我们vector实例化为string类，这里string类进行浅拷贝会涉及到二次释放等问题。
解决办法：
通过一个循环，使用赋值操作符(自定义类型会调用赋值操作符重载)逐个拷贝旧数组中的元素到新数组。
void reserve(size_t n)//将容量个数扩大到n
{
if (n > capacity())//大于容量才扩容
{
size_t old_size = size();
T* tmp = new T[n];
for (size_t i = 0; i < old_size; i++)
{
tmp[i] = _start[i];//调用赋值操作符重载，深拷贝
}
delete[] _start;//加[]
_start = tmp;
//_finish = _start + size();//_start的地址改变了 size()结果变化
_finish = _start + old_size;
_endofstorage = _start + n;
}
}
注意：
需要提前计算原空间的大小，防止后面计算的大小是错误的，因为扩容的时候_start指针会修改指向，而_finish还指向原空间。
resize(size_t n)
调整容器的大小，使其包含n个元素。
如果n小于当前容器大小，则内容将减少到其前n个元素，删除超出的元素（并销毁它们）。
如果n大于当前容器大小，则通过在末尾插入所需数量的元素来扩展内容，以达到n的大小。如果指定了val，则将新元素初始化为val，否则初始化为缺省值。
如果n也大于当前容器容量，则自动重新分配所分配的存储空间。
void resize(size_t n,const T& val=T())//将容量修改为n个，并初始化为val
{
if (n > capacity())
{
//扩容
reserve(n);
while (_finish < _start + n)
{
*_finish = val;
++_finish;
}
}
else
{
//删除
_finish = _start + n;//更改_finish位置即可，一般不缩容
}
}
注意：
当 n 小于当前容量时，只需修改 _finish 指向即可 ，一般情况不缩容，如需缩容，可以调用shrink_to_fit()缩容函数。
2、内容修改操作
push_back()
尾插数据。即在_finish位置插入数据，在插入数据之前需要判断空间是否已满。
void push_back(const T& val)
{
if (_finish == _endofstorage)//扩容
{
reserve(capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity());
}
*_finish = val;
++_finish;
}
pop_back()
尾删数据(有数据才能删)。删除最后一个数据，修改_finish指向即可。
void pop_back()
{
assert(!empty());
--_finish;
}
empty()
判断容器是否为空(判断_start与_finish指向是否一致)，为空返回true，否则返回false。
bool empty()
{
return _start == _finish;
}
insert()
在pos位置插入数据。
1.使用断言保证在[_start,_finish]区间插入数据
2.判断是否需要扩容，扩容则可能出现迭代器失效情况 ，则需要提前计算pos 位置与 _start之间的距离。
3.将[pos,_finish)之间的数据都向后挪动一步，再pos位置插入数据。
4.最后返回新的pos位置。
iterator insert(iterator pos, const T& val)//在pos位置插入val
{
assert(pos >= _start);
assert(pos <= _finish);
//扩容
if (_finish == _endofstorage)
{
size_t len = pos - _start;//标记pos与原数组起点的长度
reserve(capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity());
pos = _start + len;//扩容_start的指向修改，pos也需修改
}
//移动数据
iterator it = _finish - 1;
while (it >= pos)
{
*(it + 1) = *it;
--it;
}
//填充数据
*pos = val;
++_finish;
return pos;//返回新的pos位置
}
erase()
删除pos位置的数据。
1.使用断言保证在[_start,_finish)区间删除数据，此处跟插入不同，不能删除_finsih位置数据
2.将[pos + 1,_finish)之间的数据都向前挪动一步。
iterator erase(iterator pos)//删除pos位置数
{
assert(pos >= _start);
assert(pos < _finish);
//iterator it = pos;
iterator it = pos + 1;
while (it < _finish)
{
//*it = *(it + 1);//it = pos; 越界
*(it - 1) = *it;
it++;
}
--_finish;
return pos;
}
erase 返回值是一个迭代器，指向原来pos位置的下一个位置，即删除操作之后的pos位置。
push_back() pop_back()
尾插和尾删函数，使用insert()和erase()函数调用。
void push_back(const T& val)
{
insert(end(), val);//在end()位置插入数据
}
void pop_back()
{
erase(end() - 1);//删除end()前面位置数据
}
3、打印函数
print_vector()
打印vector容器的数据(任意类型)。
template<class T>//函数模板
void print_vector(const vector<T>& v)
{
//前面加typename则没有问题，表示iterator是一个类型
//typename vector<T>::iterator it = v.begin();
auto it = v.begin();//此处使用auto则可以避免此问题
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
it++;//指向下一个位置
}
cout << endl;
}
注意：
显示访问迭代器时，需要在前面加关键字typename保证iterator是一个类型，或者直接使用auto。
4、迭代器失效
4.1、什么是迭代器失效
迭代器的作用：主要作用就是让算法能够不用关心底层数据结构，其底层实际就是一个指针，或者是对指针进行了封装。
迭代器失效，实际就是迭代器底层对应指针所指向的空间被销毁了，而使用一块已经被释放的空间，造成的后果是程序崩溃(即如果继续使用已经失效的迭代器，程序可能会崩溃)。我们可以从以下三步进行分析：
- [1]迭代器的本质就是指针 ，迭代器失效就是指针失效。
- [2]指针失效：指针指向的空间是非法的。
- [3]指针指向非法空间：指向了被释放的空间 或者 越界访问 。
4.2、哪些操作会引起迭代器失效
- 所有可能会引起扩容的操作都可能会导致迭代器失效。如：resize、reserve、insert、assign、push_back等 -------------- 野指针引起的迭代器失效
- 指定位置的插入和删除都会都可能会导致迭代器失效。如: insert 、erase ----------------- 迭代器指向的位置意义发生改变
注意：
上述可能会引起迭代器失效的问题，代码中基本已经解决，如果uu们发现解决的有问题可以私信博主喔！！！
总结
本篇博客就结束啦，谢谢大家的观看，如果公主少年们有好的建议可以留言喔，谢谢大家啦！