STL源码剖析（八）序列式容器之vector

STL源码剖析（八）序列式容器之vector

一、容器简介

STL的容器分为序列式容器和关联式容器，所谓序列式容器是指其中的元素是可序的。所谓关联式容器，指的是每个元素都有key和value

STL有以下的序列式容器

vector
list
slist //非标准
deque
stack
queue
priority_queue

有以下关联式容器

set
map
multiset
multimap
hash_set //非标准
hash_map //非标准
hash_multiset //非标准
hash_multimap //非标准

本文将讲解vector容器

二、vector的数据结构

vecotr的定义如下

template <class T, class Alloc = alloc>
class vector {
	...
protected:
  typedef simple_alloc<value_type, Alloc> data_allocator; //空间配置器
  iterator start;
  iterator finish;
  iterator end_of_storage;
  ...
};

上述可以看到，vector定义了一个属于自己的空间配置器data_allocator，该空间配置器提供了静态的内存分配和释放方法，关于空间配置器请阅读STL源码剖析（二）普通的空间配置器，STL源码剖析（三）更加精致的空间配置器这里不详细说明

下面重点看这三个成员

iterator start;
iterator finish;
iterator end_of_storage;

这是三个迭代器，是维护vector容器的重要成员

vector的内部会分配一大块内存，然后维护一个数组，其中start指向内存头部，finish指向数组最后一个元素的下一个位置，end_of_storage指向内存的尾部，如下图所示

数组是不可以动态生长的，vector内部虽然是数组，但是它是可以动态生长的，因为vector可以完成自动扩容

vector的扩容的方法是：申请一块更大的内存，将所有元素拷贝过去，将原本的内存析构释放。

因此vector的扩容是一个代价非常大的操作，所以每次扩容都会以两倍增长，由此来减少扩容次数