STL容器之vector

vector概述

vector的数据安排以及操作方式，与数组非常类似，两者的唯一差别在于空间的运用的灵活性。数组是静态空间，一旦配置了就不能改变：要换个大（或小）一点的房子，可以，一切细节都由自己来：首先配置一块新空间，然后将元素从旧址一一搬往新址，再把原来的空间释还给系统。vector是动态空间，随着元素的加入，它的内部机制会自行扩展空间以容纳新元素。以此，vector的运用对于内存的合理利用与运用的灵活性有很大的帮助，我们也不必因为害怕空间不足而一开始就要求一个大块头的数组了，我们可以安心使用vector，吃多少用多少。

vector定义摘要

以下是vector定义的源代码摘录

//alloc 是SGI STL的空间配置器

template <class T,class Alloc = alloc>

class vector

{

public:

//vectord的嵌套类别定义

typedef T value_type;

typedef value_type* pointer;

typedef value_type* iterator;

typedef value_tpe& reference;

typedef size_t size_type;

typdefe ptrdiff_t difference_type;

protected:

//simple_alloc 是SGI STL的空间配置器

typedef simple_alloc<value_type,Alloc> data_allocator;

iterator start;//表示目前使用空间的头

iterator finish;//表示目前使用空间的尾

iterator end_of_storage;//表示目前可用空间的尾

void insert_aux(iterator position,const T& x);

void deallocate()

{

if(start)

data_allocator::deallocate(start,end_of_storage - start);

}

void fill_initialize(size_type n, const T& value)

{

start = allocate_add_fill(n,value);

finish = start + n;

end_of_storage = finish;

}

public:

iterator begin() { return start; }//返回vector头

iterator end() { return finish; }//返回vector尾

size_type size() const { return size_type(end() - begin()); } //获得vector大小

size_type capacity() const //获得vector空间大小

{

return size_type( end_of_storage - begin());

}

bool empty() const { return begin() == end();}//判断vector是否为空

reference operator[] (size_type n) { return *(begin() + n) ; }//重载[]运算符

vector():start(0),finish(0),end_of_storage(0) {}//无参构造

explicit vector(size_type n) { fill_initialize(n,T()); }//指定vector初始大小

vector(size_type n, const T& value)//指定vector初始大小和初始值

{

fill_initialize(n,value);

}

vector(int n,const T& value){fill_initialize(n,value); }

vector(long n,const T& value){fill_initialize(n,value); }

~vector()

{

destory(start,finish);

deallocate();

}

reference front() { return *begin(); } //返回第一个元素

reference back() { return *(end() - 1); } //返回最后一个元素

void push_back(const T& x) //将元素插入至尾部

{

if(finish != end_of_storage)

{

construct(finish,x);//全局函数

++finish;

}

else

{

insert_aux(end(),x);

}

}

void pop_back()//删除尾部元素

{

--finish;

destroy(finish); //全局函数

}

iterator erase(iterator position) //清除某位置上的元素

{

if(position + 1 != end())

copy(position + 1, finish, positon);

-- finish;

destroy(finish);

return position;

}

void resize(size_type new_size, const T& x)

{

if(new_size < size())

{

erase( begin() + new_size(),end());

}

else

{

insert(end(),new_size - size(),x);

}

}

void resize(size_type new_size) { resize(new_size,T()); }

void clear(){ erase(begin(),end());} //清空vector

protected:

//配置空间并填满内容

iterator allocate_and_fill(size_type n , const T& x)

{

iterator resualt = data_allocator::allocate(n);

uninitialized_fill_n(result,n,x);//全局函数

return resualt;

}

};

vector 的迭代器

vector 维护的是一个连续的线性空间，所以不论其元素类型为何，普通指针

都可以作为vector的迭代器而满足所有必要条件，因为vector迭代器所需要的

操作行为，如operator*,operator->,operator++,operator--,operator+,operator-,

operator+=,operator-=,普通指针天生就具备。vector支持随机存取，而普通指针正有这样的能力。

template <class T,class Alloc = alloc>

class vector

{

public:

typedef T value_type;

typedef value_type* iterator;

...

};

根据上述定义，如果写出这样的代码：

vector<int>:;iterator ivite;

vector<Shape>::iterator svite;

ivite的类型其实就是 int*, svite的类型就是Shap*



vector实例：

#include<vector>

#include<iostream>

#include<algorithm>

using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])

{

int i;

vector<int> iv(2,9);//初始大小为2 初始值为9

cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 2

cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity = 2

cout<<endl;

iv.push_back(1);//尾部插入1

cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 3

cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity = 4

cout<<endl;

iv.push_back(2);//尾部插入2

cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 4

cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity = 4

cout<<endl;

iv.push_back(3);//尾部插入3

cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 5

cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity = 8

cout<<endl;

iv.push_back(4);//尾部插入4

cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 6

cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity = 8

cout<<endl;

for(i=0;i<iv.size();i++) //输出 9 9 1 2 3 4

{

cout<<iv[i]<<' ';

}

cout<<endl;

iv.push_back(5);//尾部插入5

cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 7

cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity = 8

cout<<endl;

for(i=0;i<iv.size();i++) //输出 9 9 1 2 3 4 5

{

cout<<iv[i]<<' ';

}

cout<<endl;

iv.pop_back();//删除尾部元素

iv.pop_back();//删除尾部元素

cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 5

cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity=8

cout<<endl;

iv.pop_back();//删除尾部元素

cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 4

cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity=8

cout<<endl;

for(i=0;i<iv.size();i++) //输出 9 9 1 2

{

cout<<iv[i]<<' ';

}

cout<<endl;

vector<int>::iterator ivite = find(iv.begin(),iv.end(),1);//查找元素为1的位置

if(ivite) iv.erase(ivite);//删除元素1

cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 3

cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity=8

for(i=0;i<iv.size();i++) //输出 9 9 2

{

cout<<iv[i]<<' ';

}

cout<<endl;

ivite = find(iv.begin(),iv.end(),2);//查找元素为2的位置

if(ivite) iv.insert(ivite,3,7);//在2前插入3个7

cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 2

cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity=8

for(i=0;i<iv.size();i++) //输出 9 9 7 7 7 2

{

cout<<iv[i]<<' ';

}

cout<<endl;

iv.clear();//清空

cout<<"size="<<iv.size()<<endl; //size = 0

cout<<"capacity="<<iv.capacity()<<endl; //capacity=8

return 0;

}