C++ STL标准库与泛型编程(三)Vector、array 深度探索

本文深入探讨了Vector和Array在C++中的实现细节。Vector通过动态增长数组实现,每次扩容为当前大小的两倍,涉及大量元素拷贝,触发拷贝构造和析构函数。Array则为固定大小的连续空间,底层实现为简单数组,无需构造与析构函数。文章对比了两者迭代器的实现方式,以及在不同场景下的优劣。

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一、Vector 深度探索

动态增长数组 —— vector容量增长的本质:每次空间不够时,容器适配器会在另一个内存空间将待用空间多次的两倍扩张(1.2.4.8........),安排好扩张内存后将所有值复制过去。   

Vector 对象的大小就是3个指针的大小,12个字节。(32位操作系统下)所有对于 vector 的操作都是基于这三个指针的。

eg:除了*与long随操作系统子长变化而变化外,其他的都固定不变(32位为4字节、64位为8字节) 

insert_aux函数还会被其它函数调用,其函数体内还有一次检查 是否有备用空间。 

 

allocate 实现两倍成长,先将原有的元素拷贝过去,在将新的元素复制到最后的位置。

“拷贝安插点之后的原内容”是实现 insert 操作时容器已满的情况。

  vector 每次只要成长就会有大量的元素拷贝操作,会引发拷贝构造函数,原来的数据位置会清除,引发析构函数。

Vector' iterator

vector的空间分布是连续的,所以其迭代器不用实现复杂的智能操作,所以不用声明为一个 class 。List 作为双向链表,其迭代器实现的方法都需要通过类方法改写,所以必须声明为 class 。

所以算法请求 vector_iterator_traits 时,调用的是 traits 的指针偏特化版本。

二、array 深度探索

连续的固定大小的空间,初始化时要指定大小,不能自动扩充。底层实现为简单数组。所以不需要构造与析构函数。

例:array<int,10> myArray           根据上述源代码,若初始化大小为0时,生成的数组大小为1。

分布同 vector 一样为连续空间,其迭代器为简单指针

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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