【STL源码学习】细品vector

第一节：vector简介

vector是一种典型的类模板，使用的时候必须进行实例化。

vector的数据存储在数组上，支持随机访问迭代器，支持下标操作[]和at操作，支持手动扩容和自动容量增长。

vector是STL中的最常用容器，并支持STL的通用算法。

第二节：vector的迭代器介绍

vector支持iterator、const_iterator、reverse_iterator、const_reverse_iterator，前两个是正向迭代器，后两个是逆向迭代器。

迭代器支持操作：*操作符、->操作符、前后++、前后--、+=、+、-、==、!=、[]、<、>、<=、>=

第三节：需重新定向iterator的场景

1.vector内存重分配

vector支持容量自动增长，扩展容量（自动增长或手动操作增长容量）的时候会申请一块更大的内存并将现有数据拷贝过去，此时所有的迭代器都会失效，需重新指向。测试insert导致容量自动增长时，已有的迭代器全部失效。vector的容量自动增长方式经测试并不是翻倍增长模式。

2.vector交换

swap以后迭代器仍指向交换前的元素储存位置，等于失效，需重新指向。

3.vector删除元素

erase以后vector上的所有迭代器都失效，需重新指向。

第四节：vector使用小贴士

vector的下标操作[]和at仅用来对已经插入的元素进行取值和赋值，不能用来insert。

vector默认容量较小，可以通过指定较大初始容量的方式避免vector多次自动增长带来的性能损耗，可以指定容量的操作有：构造和复制构造、reserve、resize、assign。

vector<typename>可以用iterator和const_iterator迭代器，而const vector<typename>只能使用const_iterator。

第五节：让vector更高效

vector支持的泛型算法，即STL算法，鄙人比较菜，STL的算法还没懂，下次更新吧。

第六节：vector常用方法

构造函数：

根据分配器构造、构造指定容量的vector、构造含有count个val的vector、

复制构造函数：

根据已有的vector构造，要求类型一致。

重载操作符：

操作符= 进行赋值

push_back：尾插法插入元素，如果当前容量不足，就多申请一个空间。

insert：

有三个重载版本，插入单个元素至指定的迭代器后面、插入count个val到iter后、将两个迭代器之间的元素插入指定的iter后。

reserve：

扩展指定的容量。

capacity：

返回vector的总容量，还有一些标准库未要求，vs2010实际支持的扩展。

begin、end、rbegin、rend、cbegin、cend、crbegin、crend

resize：

可以减少容量，也可以增加容量。有多种重载版本。

size：

已经容纳元素的数量。

empty：

已容纳元素数量是否为0.

at  & []：

操作类似string的操作，以0作为第一个元素的位置，返回装载的元素。

data：

返回指向第一个元素的指针。

front：

抛出第一个元素。

back：

抛出vector最后一个元素。

pop_back：

删除最后一个元素。

assign：

分配容量，具有数个重载版本：分配N个val元素的vector。

erase：

删除当前迭代器指向的元素，并返回指向下一个元素的迭代器、删除迭代器区间的元素并返回指向下一个元素的迭代器。

clear：

清理vector中的元素，并将size设置为0，不影响容量，据称对容纳元素的析构是在vector被析构时进行。

swap：

交换vector中的所有元素。

第七节：vs2010自带vector头文件学习

头文件编译的一些技巧，其他的实现就不骗点击量了。

// vector standard header

//避免重复编译的方式，和#ifndef/#define/#endif一样的作用

#pragma once

#ifndef _VECTOR_

#define _VECTOR_

#ifndef RC_INVOKED

#include <xmemory>

#include <stdexcept>

//字节对齐方式，按照_CRT_PACKING指定的字节进行对齐，把原来的对齐方式压栈，并设置新的对齐方式为_CRT_PACKING

  #pragma pack(push,_CRT_PACKING)

//指定告警级别为3

  #pragma warning(push,3)

//编译器的一个技巧，#pragma push_macro("new") #undef new #pragma pop_macro("new"),这三个联合起来就是定义一个宏new并压入栈，取消new的定义，将压入栈的new弹出栈，这样做的目的是为了恢复new的本来含义，当包含的头文件中已经包含了宏new的定义时，这样做可以取消宏new的定义，而使用new的本来含义。在文件定义完毕后取消压入栈的宏new。

  #pragma push_macro("new")

  #undef new

//让编译器忽视4127和4244号告警

#pragma warning(disable: 4127)

#pragma warning(disable: 4244)

//将vector包含在命名空间std中，见宏定义可以很好理解：_STD_BEGIN和_STD_END两个宏完成namespace //std包含

//#define _STD_BEGIN namespace std {  

//#define _STD_END }    

//#define _STD ::std::

_STD_BEGIN

#define _VECTOR_ORPHAN_RANGE (_ITERATOR_DEBUG_LEVEL == 2)

// TEMPLATE CLASS _Vector_const_iterator

template<class _Myvec>

class _Vector_const_iterator

: public _Iterator012<random_access_iterator_tag,

//typename表示这是一个嵌套从属名称，而非类的静态成员变量

typename _Myvec::value_type,

typename _Myvec::difference_type,

typename _Myvec::const_pointer,

typename _Myvec::const_reference,

_Iterator_base>

{ // iterator for nonmutable vector

第八章：写在事后

花了一天时间把vector的源码定义看了一遍，以为有所了解，等到写文章的时候和前辈一对比，才发现只是懂概念，根本谈不上巧妙应用，我有病曰浮夸，凡事了了而为，愿改之，坚持学习实践，我可是要成为海贼王的男人。