cplusplus.com/reference/vector/vector/
https://cplusplus.com/reference/vector/vector/
vector在实际中非常的重要，在实际中我们熟悉常见的接口就可以，有了string的基础，vector其实大体使用方法上二者是类似的：
这里我们先给出我们简单模拟实现时所用的成员函数：
private:
iterator _start;
iterator _finish;
iterator _end_of_storage;下文在介绍与string实现方式基本相同的地方，或者用法与string中相同函数基本一致的地方，均会直接以表格加实现代码的方式进行介绍，以便于我们重点介绍vector中我们需要了解的两个新知识：迭代器失效和更深层次的深浅拷贝问题。
一，vector的定义
1.1(constructor)构造函数声明
cplusplus.com/reference/vector/vector/vector/https://cplusplus.com/reference/vector/vector/vector/其中我们需要重点掌握的是以下几个构造函数：
以下是我们的简单实现代码：
template<class T>
class vector
{
public:
vector()
:_start(nullptr)
,_finish(nullptr)
,_end_of_storage(nullptr)
{}
template<class InputIterator>
vector(InputIterator first, InputIterator last)
:_start(nullptr)
,_finish(nullptr)
,_end_of_storage(nullptr)
{
assert(first && last);
InputIterator itor = first;
for (; itor < last; itor++)
{
push_back(*itor);
}
}
vector(size_t n, const T& value = T())
:_start(nullptr)
, _finish(nullptr)
, _end_of_storage(nullptr)
{
resize(n, value);
}
vector(const vector<T>& v)
:_start(nullptr)
,_finish(nullptr)
,_end_of_storage(nullptr)
{
reserve(v.capacity());
_finish = _start + v.size();
for (size_t i = 0; i < size(); i++)
{
(*this)[i] = v[i];
}
}
vector<T>& operator=(vector<T> v)
{
swap(this, v);
return *this;
}
}其中的swap,push_back,resize以及reserve与string中的功能基本一样，我们后面在来介绍实现它们， 这里我们先不管它们如何实现。我们要重点说的是这里拷贝构造时遇到的深浅拷贝问题，这里先埋个伏笔。
1.2vector iterator 的使用
cplusplus.com/reference/vector/vector/begin/
cplusplus.com/reference/vector/vector/end/
cplusplus.com/reference/vector/vector/rbegin/
cplusplus.com/reference/vector/vector/rend/
typedef T* iterator;
typedef const T* const_iterator;
//iterator
iterator begin()
{
return _start;
}
iterator end()
{
return _finish;
}
const_iterator begin()const
{
return _start;
}
const_iterator end()const
{
return _finish;
}二，vector 空间增长问题
cplusplus.com/reference/vector/vector/size/
cplusplus.com/reference/vector/vector/capacity/
cplusplus.com/reference/vector/vector/empty/
cplusplus.com/reference/vector/vector/resize/
cplusplus.com/reference/vector/vector/reserve/
size_t size()const
{
return _finish - _start;
}
size_t capacity()const
{
return _end_of_storage - _start;
}
void resize(size_t n, const T& pos = T())
{
while (size() < n)
{
push_back(pos);
}
if (n <= size())
_finish = _start + n;
}接下来的reserve我们需要单独拎出来讲，先来看下我们在实现string的reserve时的模拟实现代码：
void string::reserve(size_t n)
{
if (n > _capacity)
{
char* tmp = new char[n + 1] {'\0'};
strcpy(tmp, _str);
delete[] _str;
_str = tmp;
_capacity = n;
}
}从string的模拟实现我们第一时间会想到去用memcpy来完成对n>capacity时的数据拷贝。当然，这种方法对于我们所有的内置类型都没有问题，比如vector<int>,vector<char>等等， 但如果是vector<string>这种成员元素是标准库类型的数据呢， 如果我们只是简单的去拷贝每一个字节，其实是对每一个元素的浅拷贝，就像这样：
void reserve(size_t n)
{
if (n > capacity())
{
size_t oldsize = size();
T* tmp = new T[n];
if (_start)
{
memcpy(tmp, _start, oldsize * sizeof(T));
delete[] _start;
}
_start = tmp;
_finish = _start + oldsize;
_end_of_storage = _start + n;
}
}很明显的问题，接下来tmp中的string对象都会指向一块随即空间，也就是它们中的成员指针全部成了野指针。直接就会报错，解决方法其实也很简单，我们只需要改用for循环去拷贝数据即可，虽然会些许浪费时间，但是是我们简单模拟时一种较好的解决方法：
void reserve(size_t n)
{
if (n > capacity())
{
size_t oldsize = size();
T* tmp = new T[n];
if (_start)
{
for (size_t i = 0; i < oldsize; i++)
{
tmp[i] = _start[i];
}
delete[] _start;
}
_start = tmp;
_finish = _start + oldsize;
_end_of_storage = _start + n;
}
}除此之外，需要注意的点还有：
1.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。这个问题经常会考察，不要固化的认为，vector增容都是2倍，具体增长多少是根据具体的需求定义的。vs是PJ版本STL，g++是SGI版本STL。
2.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。
3.resize在开空间的同时还会进行初始化，影响size。
三，vector 增删查改
cplusplus.com/reference/vector/vector/reserve/
cplusplus.com/reference/vector/vector/push_back/
cplusplus.com/reference/vector/vector/pop_back/
cplusplus.com/reference/algorithm/find/?kw=find
cplusplus.com/reference/vector/vector/insert/
cplusplus.com/reference/vector/vector/erase/
cplusplus.com/reference/vector/vector/swap/
cplusplus.com/reference/vector/vector/operator[]/
//access
T& operator[](size_t i)
{
assert(i < size());
return _start[i];
}
const T& operator[](size_t i)const
{
assert(i < size());
return _start[i];
}
//modify
void push_back(T n)
{
if (_finish == _end_of_storage)
{
reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);
}
*_finish = n;
_finish++;
}
void pop_back()
{
assert(size());
_finish--;
}
void swap(vector<T>& v)
{
std::swap(_start, v._start);
std::swap(_finish, v._finish);
std::swap(_end_of_storage, v._end_of_sstorage);
}
TIPS:迭代器失效问题
（注意：Linux下，g++编译器对迭代器失效的检测并不是非常严格，处理也没有vs下极端。）
这里我们借助insert与erase来介绍：
iterator insert(iterator pos, const T& x)
{
assert(pos >= _start && pos <= _finish);
if (_finish == _end_of_storage)
{
size_t len = pos - _start;
reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);
pos = _start + len;
}
iterator itor = _finish;
while (itor >= pos)
{
*(itor + 1) = *itor;
--itor;
}
*pos = x;
_finish++;
return pos;
}
iterator erase(iterator pos)
{
assert(pos >= _start && pos < _finish);
iterator itor = pos;
while (itor < _finish - 1)
{
*pos = *(pos + 1);
}
_finish--;
return pos;
}这里给出insert与erase主要是为了便于我们去对照vs与linux下实现代码的差异，下面我们来看第一种失效：
1.扩容引起的野指针：
我们来看下面一组例子：
void test_vector3()
{
ELY::vector<int> v1;//ELY是我实现的vector所在的命名空间
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(3);
v1.push_back(4);
//v1.push_back(4);
for (auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
int x;
cin >> x;
auto it = find(v1.begin(), v1.end(), x);
if (it != v1.end())
{
v1.insert(it, 10 * x);
cout << *it << endl;
}
for (auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}这串代码在vs下的运行结果如下图：
显然此时我们的it已经失效，因为扩容后，it如果没有更新，此时it指向的空间已经被释放了，导致it迭代器成了野指针，致使迭代器失效。
2.删除数据导致数据的挪动致使迭代器失效
void test_vector4()
{
std::vector<int> v1;
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(3);
v1.push_back(4);
for (auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
int x;
cin >> x;
auto it = find(v1.begin(), v1.end(), x);
if (it != v1.end())
{
v1.erase(it);
cout << *it << endl;
}
}vs下面会直接报错：
g++ 下面正常运行：
再来看这样一组例子，删除数据中的所有偶数：
void test_vector4()
{
std::vector<int> v1;
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(2);
v1.push_back(3);
v1.push_back(4);
for (auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
auto it = v1.begin();
while (it != v1.end())
{
if (*it % 2 == 0)
v1.erase(it);
++it;
}
for (auto i : v1)
{
cout << i << ' ';
}
cout << endl;
}vs下面还是直接报错:
g++上面运行：
这里直接端错误。
换一组数据我们会发现偶数并没有被删干净。
///
从上述三个例子中可以看到：SGI STL中，迭代器失效后，代码并不一定会崩溃，但是运行
结果肯定不对，如果it不在begin和end范围内，肯定会崩溃的。
所以我们在使用迭代器的时候，一定要注意迭代器失效的问题，要及时更新我们的迭代器。
迭代器失效解决办法：在使用前，对迭代器重新赋值即可。
