C++标准库分析总结(四)——<Vector、Array、Forward_list设计原则>

本节主要总结标准库Vector和Array的设计方法和特性以及相关迭代器内部特征

1、Vector

1.1 Vector 内部实现

　　Vector是自增长的数组，其实在标准库中没有任何一种容器能原地扩充，它给人假象的扩充只是在内存的另外一个地方找到一个大的空间，再把原来的数据搬过去；

　　Vector只需要3根指针就能完全控制内存的增长，所以在32位机器上sizeof大小为3*4=12

注意：号称连续增长的容器都必须实现中括号[]的运算符重载

1.2 Vector增长模型

　　我们使用push_back放元素时它会检查当前是不是有足够空间，在我们一开始创建Vector时，它的大小就是0，所以第一次内存扩充为1，在这个之后如果需要扩充那就扩充到2*现在容器size的大小，之后调用分配器扩充内存，再把原来内容拷贝到新的地方，接着把新的元素安插到末尾，还要进行删掉之前地方的元素释放空间

注意：由于每次扩充都会进行大量拷贝，拷贝就会调用拷贝构造函数和析构函数，会有很大的开销

1.3 Vector迭代器

　　算法调用迭代器进行操作时，会调用萃取机询问相关的类型

1.4 新版本内部继承关系

2、Array

2.1 Array内部实现

　　Array就是C语言中数据的包装类，正因为有了这层包装，Array才能享受标准库给予6大部件的便利；

　　Array必须初始化给定空间大小，期间不允许改变大小，也是连续空间，只要是连续空间其迭代器就可以用自然指针来询问。

3、Forward_list

　　forward_list实质就是单向链表