vector的详细讲解
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。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。既高效又不会出错,但如果拷贝的是自定义类型元素,并且自 定义类型元素中涉及到资源管理时,就会出错,因为memcpy。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。位置之后
·
【本节目标】
1.vector的介绍及使用
2.vector深度剖析及模拟实现
1.vector的介绍及使用
1.1 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( deque, list and forward_list ), 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list 和 forward_list 统一的迭代器和引用更好。
使用 STL 的三个境界:能用,明理,能扩展 ,那么下面学习 vector ,我们也是按照这个方法去学习
当然也可以借助文档来学习 http://www.cplusplus.com/reference/vector/vector/
1.2 vector的使用
vector 学习时一定要学会查看文档 , vector 在实际中非常的重要,在实际中我们熟悉常
见的接口就可以,下面列出了 哪些接口是要重点掌握的 。
1.2.1 vector的定义
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
////////////////////////////////////////////////////////////////////
// vector的构造
////////////////////////////////////////////////////////////////////
int TestVector1()
{
// constructors used in the same order as described above:
vector<int> first; // empty vector of ints
vector<int> second(4, 100); // four ints with value 100
vector<int> third(second.begin(), second.end()); // iterating through second
vector<int> fourth(third); // a copy of third
// 下面涉及迭代器初始化的部分,我们学习完迭代器再来看这部分
// the iterator constructor can also be used to construct from arrays:
int myints[] = { 16,2,77,29 };
vector<int> fifth(myints, myints + sizeof(myints) / sizeof(int));
cout << "The contents of fifth are:";
for (vector<int>::iterator it = fifth.begin(); it != fifth.end(); ++it)
cout << ' ' << *it;
cout << '\n';
return 0;
}
1.2.2 vector iterator 的使用
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// vector的迭代器
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void PrintVector(const vector<int>& v)
{
// const对象使用const迭代器进行遍历打印
vector<int>::const_iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
}
void TestVector2()
{
// 使用push_back插入4个数据
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
// 使用迭代器进行遍历打印
vector<int>::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
// 使用迭代器进行修改
it = v.begin();
while (it != v.end())
{
*it *= 2;
++it;
}
// 使用反向迭代器进行遍历再打印
// vector<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin();
auto rit = v.rbegin();
while (rit != v.rend())
{
cout << *rit << " ";
++rit;
}
cout << endl;
PrintVector(v);
}
1.2.3 vector 空间增长问题
capacity 的代码在 vs 和 g++ 下分别运行会发现, vs 下 capacity 是按 1.5 倍增长的, g++ 是按 2 倍增长的 。 这个问题经常会考察,不要固化的认为,vector 增容都是 2 倍,具体增长多少是根据具体的需求定义 的。vs 是 PJ 版本 STL , g++ 是 SGI 版本 STL 。
reserve 只负责开辟空间,如果确定知道需要用多少空间, reserve 可以缓解 vector 增容的代价缺陷问 题。 resize在开空间的同时还会进行初始化,影响 size 。
// 测试vector的默认扩容机制
void TestVectorExpand()
{
size_t sz;
vector<int> v;
sz = v.capacity();
cout << "making v grow:\n";
for (int i = 0; i < 100; ++i)
{
v.push_back(i);
if (sz != v.capacity())
{
sz = v.capacity();
cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
}
}
}
//vs:运行结果:vs下使用的STL基本是按照1.5倍方式扩容
//making foo grow :
//capacity changed : 1
//capacity changed : 2
//capacity changed : 3
//capacity changed : 4
//capacity changed : 6
//capacity changed : 9
//capacity changed : 13
//capacity changed : 19
//capacity changed : 28
//capacity changed : 42
//capacity changed : 63
//capacity changed : 94
//capacity changed : 141
//g++运行结果:linux下使用的STL基本是按照2倍方式扩容
//making foo grow :
//capacity changed : 1
//capacity changed : 2
//capacity changed : 4
//capacity changed : 8
//capacity changed : 16
//capacity changed : 32
//capacity changed : 64
//capacity changed : 128
// 如果已经确定vector中要存储元素大概个数,可以提前将空间设置足够
// 就可以避免边插入边扩容导致效率低下的问题了
void TestVectorExpandOP()
{
vector<int> v;
size_t sz = v.capacity();
v.reserve(100); // 提前将容量设置好,可以避免一遍插入一遍扩容
cout << "making bar grow:\n";
for (int i = 0; i < 100; ++i)
{
v.push_back(i);
if (sz != v.capacity())
{
sz = v.capacity();
cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
}
}
}
接口演示:
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// vector的resize 和 reserve
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// reisze(size_t n, const T& data = T())
// 将有效元素个数设置为n个,如果时增多时,增多的元素使用data进行填充
// 注意:resize在增多元素个数时可能会扩容
void TestVector3()
{
vector<int> v;
// set some initial content:
for (int i = 1; i < 10; i++)
v.push_back(i);
v.resize(5);
v.resize(8, 100);
v.resize(12);
cout << "v contains:";
for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
cout << ' ' << v[i];
cout << '\n';
}
// 测试vector的默认扩容机制
// vs:按照1.5倍方式扩容
// linux:按照2倍方式扩容
void TestVectorExpand()
{
size_t sz;
vector<int> v;
sz = v.capacity();
cout << "making v grow:\n";
for (int i = 0; i < 100; ++i)
{
v.push_back(i);
if (sz != v.capacity())
{
sz = v.capacity();
cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
}
}
}
// 往vecotr中插入元素时,如果大概已经知道要存放多少个元素
// 可以通过reserve方法提前将容量设置好,避免边插入边扩容效率低
void TestVectorExpandOP()
{
vector<int> v;
size_t sz = v.capacity();
v.reserve(100); // 提前将容量设置好,可以避免一遍插入一遍扩容
cout << "making bar grow:\n";
for (int i = 0; i < 100; ++i)
{
v.push_back(i);
if (sz != v.capacity())
{
sz = v.capacity();
cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
}
}
}
1.2.4 vector 增删查改
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// vector的增删改查
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 尾插和尾删:push_back/pop_back
void TestVector4()
{
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
auto it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
v.pop_back();
v.pop_back();
it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
}
// 任意位置插入:insert和erase,以及查找find
// 注意find不是vector自身提供的方法,是STL提供的算法
void TestVector5()
{
// 使用列表方式初始化,C++11新语法
vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
// 在指定位置前插入值为val的元素,比如:3之前插入30,如果没有则不插入
// 1. 先使用find查找3所在位置
// 注意:vector没有提供find方法,如果要查找只能使用STL提供的全局find
auto pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
if (pos != v.end())
{
// 2. 在pos位置之前插入30
v.insert(pos, 30);
}
vector<int>::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
// 删除pos位置的数据
v.erase(pos);
it = v.begin();
while (it != v.end()) {
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
}
// operator[]+index 和 C++11中vector的新式for+auto的遍历
// vector使用这两种遍历方式是比较便捷的。
void TestVector6()
{
vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
// 通过[]读写第0个位置。
v[0] = 10;
cout << v[0] << endl;
// 1. 使用for+[]小标方式遍历
for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
cout << v[i] << " ";
cout << endl;
vector<int> swapv;
swapv.swap(v);
cout << "v data:";
for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
cout << v[i] << " ";
cout << endl;
// 2. 使用迭代器遍历
cout << "swapv data:";
auto it = swapv.begin();
while (it != swapv.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
// 3. 使用范围for遍历
for (auto x : v)
cout << x << " ";
cout << endl;
}
1.2.5 vector 迭代器失效问题。(重点)
迭代器的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 ,比如: vector 的迭代器就是原生态指针 T* 。因此 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 ) 。 对于vector 可能会导致其迭代器失效的操作有:
1. 会引起其底层空间改变的操作,都有可能是迭代器失效 ,比如: resize 、 reserve 、 insert 、 assign 、 push_back等
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
int main()
{
vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 };
auto it = v.begin();
// 将有效元素个数增加到100个,多出的位置使用8填充,操作期间底层会扩容
// v.resize(100, 8);
// reserve的作用就是改变扩容大小但不改变有效元素个数,操作期间可能会引起底层容量改变
// v.reserve(100);
// 插入元素期间,可能会引起扩容,而导致原空间被释放
// v.insert(v.begin(), 0);
// v.push_back(8);
// 给vector重新赋值,可能会引起底层容量改变
v.assign(100, 8);
/*
出错原因:以上操作,都有可能会导致vector扩容,也就是说vector底层原理旧空间被释放掉,
而在打印时,it还使用的是释放之间的旧空间,在对it迭代器操作时,实际操作的是一块已经被释放的
空间,而引起代码运行时崩溃。
解决方式:在以上操作完成之后,如果想要继续通过迭代器操作vector中的元素,只需给it重新
赋值即可。
*/
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
return 0;
}
2. 指定位置元素的删除操作 - -erase
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
int main()
{
int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
// 使用find查找3所在位置的iterator
vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
// 删除pos位置的数据,导致pos迭代器失效。
v.erase(pos);
cout << *pos << endl; // 此处会导致非法访问
return 0;
}
erase 删除 pos 位置元素后, pos 位置之后的元素会往前搬移,没有导致底层空间的改变,理论上讲迭代 器不应该会失效,但是:如果pos 刚好是最后一个元素,删完之后 pos 刚好是 end 的位置,而 end 位置是 没有元素的,那么pos 就失效了。因此删除 vector 中任意位置上元素时, vs 就认为该位置迭代器失效 了。
以下代码的功能是删除 vector 中所有的偶数,请问那个代码是正确的,为什么?
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
int main()
{
int a[] = { 1, 2, 3, 4 };
vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));
// 使用find查找3所在位置的iterator
vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
// 删除pos位置的数据,导致pos迭代器失效。
v.erase(pos);
cout << *pos << endl; // 此处会导致非法访问
return 0;
}
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
int main()
{
vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
auto it = v.begin();
while (it != v.end())
{
if (*it % 2 == 0)
v.erase(it);
++it;
}
return 0;
}
int main()
{
vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
auto it = v.begin();
while (it != v.end())
{
if (*it % 2 == 0)
it = v.erase(it);
else
++it;
}
return 0;
}
3. 注意: Linux 下, g++ 编译器对迭代器失效的检测并不是非常严格,处理也没有 vs 下极端。
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
int main()
{
vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
auto it = v.begin();
while (it != v.end())
{
if (*it % 2 == 0)
v.erase(it);
++it;
}
return 0;
}
int main()
{
vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
auto it = v.begin();
while (it != v.end())
{
if (*it % 2 == 0)
it = v.erase(it);
else
++it;
}
return 0;
}
// 1. 扩容之后,迭代器已经失效了,程序虽然可以运行,但是运行结果已经不对了
int main()
{
vector<int> v{ 1,2,3,4,5 };
for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
cout << v[i] << " ";
cout << endl;
auto it = v.begin();
cout << "扩容之前,vector的容量为: " << v.capacity() << endl;
// 通过reserve将底层空间设置为100,目的是为了让vector的迭代器失效
v.reserve(100);
cout << "扩容之后,vector的容量为: " << v.capacity() << endl;
// 经过上述reserve之后,it迭代器肯定会失效,在vs下程序就直接崩溃了,但是linux下不会
// 虽然可能运行,但是输出的结果是不对的
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
return 0;
}
程序输出:
1 2 3 4 5
扩容之前,vector的容量为: 5
扩容之后,vector的容量为 : 100
0 2 3 4 5 409 1 2 3 4 5
// 2. erase删除任意位置代码后,linux下迭代器并没有失效
// 因为空间还是原来的空间,后序元素往前搬移了,it的位置还是有效的
#include <vector>
#include <algorithm>
int main()
{
vector<int> v{ 1,2,3,4,5 };
vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 3);
v.erase(it)
cout << *it << endl;
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
return 0;
}
程序可以正常运行,并打印:
4
4 5
// 3: erase删除的迭代器如果是最后一个元素,删除之后it已经超过end
// 此时迭代器是无效的,++it导致程序崩溃
int main()
{
vector<int> v{ 1,2,3,4,5 };
// vector<int> v{1,2,3,4,5,6};
auto it = v.begin();
while (it != v.end())
{
if (*it % 2 == 0)
v.erase(it);
++it;
}
for (auto e : v)
cout << e << " ";
cout << endl;
return 0;
}
========================================================
// 使用第一组数据时,程序可以运行
[sly@VM - 0 - 3 - centos 20220114]$ g++ testVector.cpp - std = c++11
[sly@VM - 0 - 3 - centos 20220114]$ . / a.out
1 3 5
======================================================== =
// 使用第二组数据时,程序最终会崩溃
[sly@VM - 0 - 3 - centos 20220114]$ vim testVector.cpp
[sly@VM - 0 - 3 - centos 20220114]$ g++ testVector.cpp - std = c++11
[sly@VM - 0 - 3 - centos 20220114]$ . / a.out
Segmentation fault
从上述三个例子中可以看到: SGI STL 中,迭代器失效后,代码并不一定会崩溃,但是运行结果肯定不 对,如果it 不在 begin 和 end 范围内,肯定会崩溃的。
4. 与 vector 类似, string 在插入 + 扩容操作 +erase 之后,迭代器也会失效
#include <string>
void TestString()
{
string s("hello");
auto it = s.begin();
// 放开之后代码会崩溃,因为resize到20会string会进行扩容
// 扩容之后,it指向之前旧空间已经被释放了,该迭代器就失效了
// 后序打印时,再访问it指向的空间程序就会崩溃
//s.resize(20, '!');
while (it != s.end())
{
cout << *it;
++it;
}
cout << endl;
it = s.begin();
while (it != s.end())
{
it = s.erase(it);
// 按照下面方式写,运行时程序会崩溃,因为erase(it)之后
// it位置的迭代器就失效了
// s.erase(it);
++it;
}
}
迭代器失效解决办法:在使用前,对迭代器重新赋值即可.
2.vector深度剖析及模拟实现
2.1 std::vector的核心框架接口的模拟实现xyl::vector
#pragma once
#include <assert.h>
namespace xyl
{
template <class T>
class vector
{
public:
typedef T* iterator;
typedef const T* const_iterator;
vector()
:_start(nullptr)
, _finish ( nullptr)
, _endOfStorage (nullptr)
{
}
vector(int n, const T& value = T())
:_start(nullptr)
, _finish ( nullptr)
, _endOfStorage (nullptr)
{
resize(n, value);
}
template<class InputIterator>
vector(InputIterator first, InputIterator last)
:_start(nullptr)
, _finish ( nullptr)
, _endOfStorage (nullptr)
{
size_t sz = last-first;
T* tmp = new T[sz];
for (size_t i = 0;i < sz;i++)
{
tmp[i] = first[i];
}
//memcpy(tmp, first, sizeof(T) * (sz));
_start = tmp;
_finish = _start + sz;
_endOfStorage = _finish;
}
vector( vector<T>& v)
:_start(nullptr)
, _finish(nullptr)
, _endOfStorage(nullptr)
{
size_t sz= v.size();
size_t cp = v.capacity();
_start = new T[cp];
for (size_t i = 0;i < sz;i++)
{
_start[i] = v._start[i];
}
//memcpy(tmp, v._start, sizeof(T) * (sz));
_finish = _start + sz;
_endOfStorage = _start+ cp;
}
vector<T>& operator= (vector<T> v)
{
/*size_t sz = v.size();
size_t cp = v.capacity();
T* tmp = new T[cp];
memcpy(tmp, v._start, sizeof(T) * (sz));
_start = tmp;
_finish = _start + sz;
_endOfStorage = _start + cp;*/
swap(v);
return *this;
}
void reserve(size_t n)
{
if (n >= capacity())
{
size_t sz = size();
T* tmp = new T[n];
if (_start)
{
for (size_t i=0;i < sz;i++)
{
tmp[i] = _start[i];
}
//memcpy(tmp, _start, sizeof(T)*sz);
delete[]_start;
}
_start = tmp;
_finish = _start + sz;
_endOfStorage = _start + n;
}
}
void resize(size_t n, const T& value = T())
{
/* for (size_t i = 0;i < n;i++)
{
push_back(value);
}*/
if (n < size())
{
_finish = _start + n;
}
else
{
reserve(n);
while (_finish != _start + n)
{
*_finish = value;
_finish++;
}
}
}
void push_back(const T& x)
{
if (_finish == _endOfStorage)
{
size_t newcapacity =capacity()== 0 ? 4 : capacity() * 2;
reserve(newcapacity);
}
*_finish = x;
_finish++;
}
void pop_back()
{
assert(size());
//_finish -= 1;
erase(end()-1);
}
void swap(vector<T>& v)
{
std::swap(_start, v._start);
std::swap(_finish, v._finish);
std::swap(_endOfStorage, v._endOfStorage);
}
iterator insert(iterator pos, const T& x)
{
assert(pos >= _start && pos <= _finish);
if (_finish==_endOfStorage)
{
size_t len = pos-_start;
size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2;
reserve(newcapacity);
pos = _start + len;
}
iterator end = _finish - 1;
while (end >= pos)
{
*(end + 1) = *end;
end--;
}
*pos = x;
++_finish;
return pos;
}
iterator erase(iterator pos)
{
assert(pos >= _start && pos <= _finish);
iterator p1 = pos;
iterator end = _finish - 1;
while (p1<end )
{
*p1 = *(p1+1);
p1++;
}
_finish--;
return pos;
}
size_t capacity()
{
return _endOfStorage - _start;
}
size_t size()
{
return _finish - _start;
}
iterator begin()
{
return _start;
}
iterator end()
{
return _finish;
}
const_iterator begin() const
{
return _start;
}
const_iterator end() const
{
return _finish;
}
const_iterator cbegin()
{
return _start;
}
const_iterator cend() const
{
return _finish;
}
T& operator[](size_t pos)
{
return _start[pos];
}
const T& operator[](size_t pos)const
{
return _start[pos];
}
~vector()
{
if (_start)
{
delete[]_start;
_start = _finish = _endOfStorage = nullptr;
}
}
private:
iterator _start; // 指向数据块的开始
iterator _finish; // 指向有效数据的尾
iterator _endOfStorage;// 指向存储容量的尾
};
}
测试部分
#include <iostream>
//#include<vector>
#include "vector.h"
using namespace std;
void test_vector1()
{
xyl::vector<int> v1;
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(3);
v1.push_back(4);
v1.push_back(5);
v1.push_back(6);
v1.push_back(7);
for (auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
xyl::vector<int> v2(5,100);
for (auto e : v2)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
xyl::vector<int> v3(v1.begin(), v1.end());
for (auto e : v3)
{
cout << e << " ";
}
xyl::vector<int> v4(v3);
cout << endl;
for (auto e : v4)
{
cout << e << " ";
}
xyl::vector<int> v5;
cout << endl;
v5 = v4;
for (auto e : v5)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
for (int i = 0;i < v5.size();i++)
{
cout << v5[i]<< " ";
}
}
void test_vector2()
{
xyl::vector<int> v1;
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(3);
v1.push_back(4);
v1.push_back(5);
v1.push_back(4);
v1.push_back(100);
for (auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
v1.pop_back();
for (auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
xyl::vector<int> v2;
v1.swap(v2);
for (auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
for (auto e : v2)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
xyl::vector<int> v3;
v3.push_back(1);
v3.push_back(4);
v3.push_back(3);
v3.push_back(4);
v3.push_back(500);
v3.push_back(4);
v3.push_back(100);
v3.insert(v3.begin()+2, 5);
for (auto e : v3)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
v3.erase(v3.begin() + 2);
for (auto e : v3)
{
cout << e << " ";
}
}
void test_vector3()
{
xyl::vector<int> v1;
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(3);
v1.push_back(4);
v1.push_back(5);
v1.push_back(4);
v1.push_back(100);
for (auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
v1.erase(v1.end());
for (auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
}
void test_vector4()
{
xyl::vector<int> v1;
v1.resize(10);
for (auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
}
void test_vector5()
{
xyl::vector<string> v1;
v1.push_back("1111111111");
v1.push_back("2222222222");
v1.push_back("3333333333");
v1.push_back("4444444444");
for (auto e : v1)
{
cout << e << ' ';
}
cout << endl;
xyl::vector<string> v2(v1);
for (auto e : v2)
{
cout << e << ' ';
}
cout << endl;
xyl::vector<string> v3(v1.begin(),v1.end());
for (auto e : v3)
{
cout << e << ' ';
}
}
int main()
{
test_vector5();
return 0;
}
2.2 使用memcpy拷贝问题
假设模拟实现的 vector 中的 reserve 接口中,使用 memcpy 进行的拷贝,以下代码会发生什么问题?
int main()
{
xyl::vector<bite::string> v;
v.push_back("1111");
v.push_back("2222");
v.push_back("3333");
return 0;
}
问题分析:
1. memcpy 是内存的二进制格式拷贝,将一段内存空间中内容原封不动的拷贝到另外一段内存空间中
2. 如果拷贝的是内置类型的元素, memcpy 既高效又不会出错,但如果拷贝的是自定义类型元素,并且自 定义类型元素中涉及到资源管理时,就会出错,因为memcpy 的拷贝实际是浅拷贝。
结论:如果对象中涉及到资源管理时,千万不能使用 memcpy 进行对象之间的拷贝,因为 memcpy 是 浅拷贝,否则可能会引起内存泄漏甚至程序崩溃。
2.3动态二维数组理解
// 以杨辉三角的前n行为例:假设n为5
void test2vector(size_t n)
{
// 使用vector定义二维数组vv,vv中的每个元素都是vector<int>
bit::vector<bit::vector<int>> vv(n);
// 将二维数组每一行中的vecotr<int>中的元素全部设置为1
for (size_t i = 0; i < n; ++i)
vv[i].resize(i + 1, 1);
// 给杨辉三角出第一列和对角线的所有元素赋值
for (int i = 2; i < n; ++i)
{
for (int j = 1; j < i; ++j)
{
vv[i][j] = vv[i - 1][j] + vv[i - 1][j - 1];
}
}
}
bit::vector<bit::vector<int>> vv(n) ; 构造一个 vv 动态二维数组, vv 中总共有 n 个元素,每个元素都是 vector 类 型的,每行没有包含任何元素,如果n 为 5 时如下所示:
vv 中元素填充完成之后,如下图所示:
使用标准库中 vector 构建动态二维数组时与上图实际是一致的
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