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1. vector的结构
我们通过查看vector的底层,能发现结构并不是我们所想的数组,_size,_capacity
而是由三个指针所组成的,这三个指针分别为;start:开始元素
,finish:末尾元素的后一个位置
,end_of_storage:容量
(iterator是在前面typedef过的,原型为 T*)
我们前面讲结构,vector是通过模板来实现的,但模板并不能分离成两个文件,所以本次模拟只会有"vector.h"
这个头文件。
由于我们是模拟实现,那么底层结构也要是三个指针
template<class T>
class vector
{
public:
typedef T* iterator;
private:
iterator _start = nullptr;
iterator _finish = nullptr;
iterator _end_of_storage = nullptr;
};
2. vector的默认成员函数
2.1构造函数
vector(); //默认构造
template <class InputIterator>
vector(InputIterator first, InputIterator last) //迭代器构造
vector(size_t n, const T& x = T()) //用n个val初始化构造
2.1.1 默认构造
其实默认构造我们并不需要写,因为我们在声明成员变量的时候就已经给了缺省值nullptr
,所以写不写都无所谓,用编译器生成的默认构造就可以了,但是如果你写了一个构造函数,那么编译器就不会生成默认构造,这时候就可以使用C++11引入的default
,来让编译器生成默认构造。
vector() = default; //让编译器生成默认构造
2.1.2 迭代器构造
这里其实并不复杂,push_back迭代器所代表的内容就好了。
但问题是:为什么要在多写一个模板出来呢?
答案也很简单,因为外面的模板和这个模板推导的类型不一样,外面是推导vector<T>中的T
,这个是推导整个vector<T>
。
拿vector<int>举例,外面模板类型是 int,里面模板类型是vector<int>
template <class InputIterator>
vector(InputIterator first, InputIterator last)
{
while (first != last)
{
push_back(*first);
++first;
}
}
2.1.3 用n个val初始化构造
这个也很简单,用一个循环来push_back(val)
就好了
vector(size_t n, const T& x = T())
{
reserve(n);
for (size_t i = 0; i < n; ++i)
{
push_back(x);
}
}
- reserve: 用于提前开好空间,这样就不用反复扩容了
但是这样写会有问题,我使用其他类型不会报错,但是使用vector<int>(n,val)
的时候就会报错!!!
竟然调用了迭代器初始化的构造函数,这是为什么呢,原因就在模板这里。
调用函数的机制是只要类型匹配,怎么简单怎么来,由于用n个val初始化是模板参数(const T& x = T()
),迭代器构造也是模板参数,但是用n个val初始化还有一个 size_t 的参数,那么模板推导后有需要类型转换,势必会麻烦一点,而迭代器是两个模板参数,推导完可以直接使用,所以编译器在调用函数的时候,自然而然就会调用迭代器版本的构造。
解决方法也很简单,就是自己再写一个 int 版本的构造(其实库里也是这样实现的)
所以我们实现的时候,要多实现一个整形版本的构造(这里只实现了int版本的)
vector(size_t n, const T& x = T(