【C++】STL中vector常见功能的模拟实现

前言：在上一篇中我们讲到了Vector的一些常见功能的使用方式，今天为了进一步的去学习Vector和能够更深度的去理解Vector的一些底层的原理。

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目录标题

• Vector的大体框架
• Vector中的构造函数
• • 无参构造
  • 拷贝构造(传统写法)
  • 析构函数
  • swap函数
  • 赋值重载operator=
  • Vector容器中的遍历方式
  • • operator[]遍历容器
    • 迭代器的遍历和范围for
    • 打印函数print_vector(const vector& v)
    • Vector容器中相关的增删查改的函数
    • • 查看容器中有效元素的个数- size()
      • 查看容器中国的容量的大小- capacity()
      • 调整和检查容量的大小- reserve(size_t n)
      • 调整向量的大小-resize(size_t n, const T& value = T())
      • 尾插数据- push_back(const T& val)
      • 尾删数据-pop_back()
      • 插入数据-insert(iterator pos,const T& val)
      • 删除数据- erase(iterator pos)
      • 查看容器中的数据是否为空Empty()
      • vector中构造函数的一点延伸
      • • 拷贝构造的现代写法
        • 区间构造函数
        • 列表初始化构造(c++11以上的写法）
        • 总体代码

          Vector的大体框架

          在vector中本质是由三个指针变量组成的，且vector中可以存储各种类型的对象，因此我们使用模板

          namespace bit
          {
          	template//因为在使用的时候Vector中可以是任意类型所以我们调用模板
          	class vector
          	{
          	public:
          		typedef T* iterator;//迭代器
          		typedef const T* const_iterator;
          	private:
          		iterator _start = nullptr; //容器的起始位置  // T* _start
          		iterator _finish = nullptr;//容器中所使用的元素的最后一个位置
          		iterator _endofstorage = nullptr;//容器中所有元素的最后一个位置
          	};
          }
          

          ---

          Vector中的构造函数

          无参构造

          我们也可以直接在成员变量中对其直接给初始值，不写这个无参构造函数也是可以的。

          vector()
          	:_start(nullptr)
          	, _finish(nullptr)
          	, _endofstorage(nullptr)
          {
          }
          

          ---

          拷贝构造(传统写法)

          在拷贝构造中有两种写法，一个传统写法一个现代写法，由于传统写法要调用的函数我们得到后面才会去实现，所以现代写法作者就先放在后面了，这里先写的传统写法.

          1. 如果我们不自己实现，让编译器去实现，就是浅拷贝，会出现问题，故需我们自己实现深拷贝，v2(v1),即只要让v2拷贝一份新的数据即可（使v2和v1不是指向同一份数据）。
          2. 因此我们需要先开辟一块和需要拷贝的对象的同样大的空间，让新的对象指向这一块空间，在把值依次拷贝过去。(代码如下)

          vector(const vector& V) 
          {
          	//传统写法
          	_start = new T[V.capacity()];
          	_finish = _start;//让_finish指向现在的位置，然后依次进行赋值
          	_endofstorage = _start + V.capacity();
          	for (size_t i = 0; i  
          析构函数
           
          关于析构函数这里就不过多的介绍了，就是把容器给销毁，然后置空即可。
           
          ~vector()
          {
          	delete[] _start;
          	_start = _finish = _endofstorage = nullptr;
          }
           
          swap函数
           
          void swap(vector& v)
          {
          	std::swap(_start, v._start);
          	std::swap(_finish, v._finish);
          	std::swap(_endofstorage, v._endofstorage);
          }
           
          赋值重载operator=
           
          代码思路:
           
          传过来的对象会产生一个临时变量，临时变量会有一块独立的空间，这块空间和原本需要的值进行交换即达到了深拷贝的效果，然后返回*this即可达到连续赋值的效果。
          vector& operator=(vector v)//现代写法
          {
          	swap(v);
          	return *this;
          }
           
          Vector容器中的遍历方式
           
          operator[]遍历容器
           
          1.我们通过运算符重载可以写出两个operator的容器的遍历方式，一种是可以对其进行修改和操作，一种是只可以对其进行操作不可以修改
           
          T& operator[](size_t pos)
          {
          	assert(pos  
          迭代器的遍历和范围for
           
          当然了，迭代器也有可读和可写的两个版本(如下所示),且我们在前面的学习中知道，范围for的本质也就是迭代器进行遍历，只要有迭代器我们就能实现范围for了。
           
          iterator begin()//返回起始位置
          {
          	return _start;
          }
          iterator end()//结束位置
          {
          	return _finish;
          }
          const_iterator begin() const
          {
          	return _start;
          }
          const_iterator end()const
          {
          	return _finish;
          }
          void test2()
          {
          	vector v1;
          	v1.push_back(1);
          	v1.push_back(1);
          	v1.push_back(1);
          	v1.push_back(1);
          	
          	cout 
          		cout 
          	for (size_t i = 0; i