1.vector的使用
(constructor)构造函数声明 | 接口说明 |
vector() | 无参构造 |
vector (const vector& x) | 拷贝构造 |
iterator的使用 | 接口说明 |
begin +end | 获取第一个数据位置的iterator/const_iterator, 获取最后一个数据的下一个位置的iterator/const_iterator |
容量空间 | 接口说明 |
resize | 改变vector的size |
reserve | 改变vector的capacity |
- capacity的代码在vs和g++下分别运行会发现,vs下capacity是按1.5倍增长的,g++是按2倍增长的。
- reserve只负责开辟空间,如果确定知道需要用多少空间,reserve可以缓解vector增容的代价缺陷问题。
- resize在开空间的同时还会进行初始化,影响size。分三种情况:可能是插入数据,也可能是扩容+插入数据,还有可能是删除数据。
vector增删查改 | 接口说明 |
push_back() | 尾插 |
pop_back() | 尾删 |
operator[] | 像数组一样访问 |
1.5 vector 迭代器失效问题
迭代器的主要作用就是让算法能够不用关心底层数据结构,其底层实际就是一个指针,或者是对指针进行了封装。比如:扩容缩容导致迭代器失效,insert才是真正的迭代器失效,而且还是偶发性的,还有就是没有指向原来的位置了
对于vector可能会导致其迭代器失效的操作有:
- 会引起其底层空间改变的操作,都有可能是迭代器失效,比如:resize、reserve、insert、assign、push_back等
#include <iostream> using namespace std; #include <vector> int main() { vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 }; auto it = v.begin(); // 将有效元素个数增加到100个,多出的位置使用8填充,操作期间底层会扩容 // v.resize(100, 8); // reserve的作用就是改变扩容大小但不改变有效元素个数,操作期间可能会引起底层容量改变 // v.reserve(100); // 插入元素期间,可能会引起扩容,而导致原空间被释放 // v.insert(v.begin(), 0); // v.push_back(8); // 给vector重新赋值,可能会引起底层容量改变 v.assign(100, 8); while (it != v.end()) { cout << *it << " "; ++it; } cout << endl; }
出错原因:以上操作,都有可能会导致vector扩容,也就是说vector底层原理旧空间被释放掉,而在打印时,it还使用的是释放之间的旧空间,在对it迭代器操作时,实际操作的是一块已经被释放的空间,而引起代码运行时崩溃。
解决方式:在以上操作完成之后,如果想要继续通过迭代器操作vector中的元素,只需给it重新赋值即可。指定位置元素的删除操作--erase
#include <iostream> using namespace std; #include <vector> int main() { int a[] = { 1, 2, 3, 4 }; vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int)); // 使用find查找3所在位置的iterator vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3); // 删除pos位置的数据,导致pos迭代器失效。 v.erase(pos); cout << *pos << endl; // 此处会导致非法访问 return 0; }
erase 删除pos位置元素后,pos之后的位置的元素就会往前移,没有导致底层空间的改变,理论上迭代器不应该会失效。但是:如果pos刚好是最后一个元素,删完之后pos刚好是end的位置,而end位置是没有元素的,那么pos就失效了。因此删除vector中任意位置上元素时,vs就认为该位置迭代器失效了。vs里erase后,迭代器就失效了(有强制检查),因为erase可能会缩容。
结论:insert,erase形参都可能会失效。原则:是insert和erase过的,迭代器不要使用。
2.手搓reserve的补充
先看一下vector<string> 的物理图
void reserve(size_t n)
{
if (n > capacity)
{
size_t old = size();// size是一个求长度的函数
T* tmp = new T[n];
if (_start)
{
memcpy(tmp, _start, old*sizeof(T));
delete[] _start;
}
_start = tmp;
_finish = _start + old;
_endofstorage = _start+n;
}
}
memory在深拷贝自定义类型就是浅拷贝,delete先析构函数再释放空间,会变成野指针。
解决:
- 针对string进行深拷贝,没有初始化的空间用定位new进行初始化,调用赋值解决(赋值有深拷贝)
- 引用计数的浅拷贝,没有人写就赚了,不用新开辟空间
- 把memcpy和memmove都要改
void reserve(size_t n) { if (n > capacity) { size_t old = size();// size是一个求长度的函数 T* tmp = new T[n]; if (_start) { //memcpy(tmp, _start, old*sizeof(T)); for (size_t i = 0; i < old; i++) { //没有初始化的空间用定位new进行初始化,调用赋值解决(赋值有深拷贝) tmp[i] = _start[i]; } delete[] _start; } _start = tmp; _finish = _start + old; _endofstorage = _start+n; } }
3.支持迭代器区间构造
- push_back插入就行
用来干什么呢? 初始化的时候可以用,比如用v1初始化v2,用你的一段区间初始化我
为什么还要用模版?只要你能用迭代器都能初始化,类型符合。比如可以用数组、链表初始化你。也就是泛型,first,last没有规定是什么。原生指针是天然迭代器,底层还是指针。
总结:指向连续物理空间的指针就是天然的迭代器。
template<class InputIterator> vector(InputIterator first, InputIterator last) { while (first != last) { push_back(*first); ++first; } }
4.用n个val初始化
- 非法的间接寻址:对不能解引用的类型进行解引用
void test_vector2() { vector<string> v1(5, "1111"); for (auto e : v1) { cout << e << " "; } cout << endl; vector<int> v2(5, 1); for (auto e : v2) { cout << e << " "; } cout << endl; }
运行结果:
有问题的原因是有更匹配的用上面的那个区间。 有现成的吃现成的,没有才去吃自助餐(模版)。如果没有上面这个模板是没有问题的,当前原因就是有更匹配的
怎么解决?强制吃更匹配的,加个int。 这样库里有size_t 的还有int 的,这样就可以调用了。