🎇C++学习历程：入门
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博主的能力有限，出现错误希望大家不吝赐教- 分享给大家一句我很喜欢的话： 也许你现在做的事情，暂时看不到成果，但不要忘记，树🌿成长之前也要扎根，也要在漫长的时光🌞中沉淀养分。静下来想一想，哪有这么多的天赋异禀，那些让你羡慕的优秀的人也都曾默默地翻山越岭🐾。
🎶 🎵
🎶 1.vector 的介绍及使用
🎵 1.1 vector的介绍
vector 的文档介绍
- vector是表示可变大小数组的序列容器。
- 就像数组一样，vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素
进行访问，和数组一样高效。但是又不像数组，它的大小是可以动态改变的，而且它的大小会被容器自
动处理。 - 本质讲，vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候，这个数组需要被重新分配大小
为了增加存储空间。其做法是，分配一个新的数组，然后将全部元素移到这个数组。就时间而言，这是
一个相对代价高的任务，因为每当一个新的元素加入到容器的时候，vector并不会每次都重新分配大
小。 - vector分配空间策略：vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长，因为存储空间比实际需要的存
储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何，重新分配都应该是
对数增长的间隔大小，以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。 - 因此，vector占用了更多的存储空间，为了获得管理存储空间的能力，并且以一种有效的方式动态增
长。 - 与其它动态序列容器相比（deque, list and forward_list）， vector在访问元素的时候更加高效，在末
尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率更低。比起list和forward_list
统一的迭代器和引用更好。
使用STL的三个境界：能用，明理，能扩展 ，那么下面学习vector，我们也是按照这个方法去学习
🎵 1.2 vector的使用
vector学习时一定要学会查看文档：vector的文档介绍，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，下面列出了哪些接口是要重点掌握的。
💨 1.2.1 vector的定义
| (constructor)构造函数声明 | 接口说明 |
|---|---|
| vector() | 无参构造 |
| vector(size_type n, const value_type& val = value_type()) | 构造并初始化 n 个 val |
| vector(const vector& x) | 拷贝构造 |
| vector(InputIterator first, InputIterator last) | 使用迭代器进行初始化构造 |
- 这里的迭代器还是一个函数模板，也就是说这里的迭代器不一定是 vector 的迭代器
💨1.2.2 vector iterator 的使用
| 接口 | 说明 |
|---|---|
| begin+end | 获取第一个位置的 iterator/const_iterator，获取最后一个数据的下一个位置的 iterator/const_iterator |
| rbegin+rend | 获取最后一个数据位置的 reverse_iterator，获取第一个数据的前一个位置的 reverse_iterator |
💨1.2.3 vector 空间增长问题
| 容量空间 | 接口说明 |
|---|---|
| size | 获取数据个数 |
| capacity | 获取容量大小 |
| empty | 判断是否为空 |
| resize | 改变 vector 的 size |
| reserve | 改变 vector 放入 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。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。
- 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。
测试vector扩容机制：
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
void test_vector1()
{
vector<int> v;
//开空间,改变容量,如果确定知道需要多少空间,reserve可以缓解vector增容所带来的代价
v.reserve(10);
/* err,错误访问,在之前string里就说明了operator[]会去检查下标是否小于size,[]只能去对size范围内的数据使用
for(size_t i = 0; i < 10; ++i)
{
v[i] = i;
}
*/
//ok,正确访问
for(size_t i = 0; i < 10; ++i)
{
v.push_back(i);
}
//开空间+默认初始化,resize会影响size
v.resize(20);
//开空间+指定初始化
v.resize(20, 1);
}
int main()
{
test_vector1();
return 0;
}
💨 1.2.4 vector 增删查改
| vector 增删查改 | 接口说明 |
|---|---|
| push_back | 尾插 |
| pop_back | 尾删 |
| find | 查找(注意这个是算法模块的实现，不是 vector 的成员接口) |
| insert | 在 position 之前插入 val |
| erase | 删除 position 位置的数据 |
| swap | 交换两个 vector 的数据空间 |
| operator[] | 像数组一样访问 |
💨1.2.5 vector 使用演示
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
// vector的构造
int TestVector1()
{
// constructors used in the same order as described above:
vector<int> first; // empty vector of ints
vector<int> second(4, 100); // four ints with value 100
vector<int> third(second.begin(), second.end()); // iterating through second
vector<int> fourth(third); // a copy of third
// 下面涉及迭代器初始化的部分，我们学习完迭代器再来看这部分
// the iterator constructor can also be used to construct from arrays:
int myints[] = { 16,2,77,29 };
vector<int> fifth(myints, myints + sizeof(myints) / sizeof(int));
cout << "The contents of fifth are:";
for (vector<int>::iterator it = fifth.begin(); it != fifth.end(); ++it)
cout << ' ' << *it;
cout << '\n';
return 0;
}
// vector的迭代器
void PrintVector(const vector<int>& v)
{
// const对象使用const迭代器进行遍历打印
vector<int>::const_iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
}
void TestVector2()
{
// 使用push_back插入4个数据
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
// 使用迭代器进行遍历打印
vector<int>::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
// 使用迭代器进行修改
it = v.begin();
while (it != v.end())
{
*it *= 2;
++it;
}
// 使用反向迭代器进行遍历再打印
// vector<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin();
auto rit = v.rbegin();
while (rit != v.rend())
{
cout << *rit << " ";
++rit;
}
cout << endl;
PrintVector(v);
}
// vector的resize 和 reserve
// reisze(size_t n, const T& data = T())
// 将有效元素个数设置为n个，如果时增多时，增多的元素使用data进行填充
// 注意：resize在增多元素个数时可能会扩容
void TestVector3()
{
vector<int> v;
// set some initial content:
for (int i = 1; i < 10; i++)
v.push_back(i);
v.resize(5);
v.resize(8, 100);
v.resize(12);
cout << "v contains:";
for (size_t i = 0; i < v.size(); i++)
cout << ' ' << v[i];
cout << '\n';
}
// 测试vector的默认扩容机制
// vs：按照1.5倍方式扩容
// linux：按照2倍方式扩容
void TestVectorExpand()
{
size_t sz;
vector<int> v;
sz = v.capacity();
cout << "making v grow:\n";
for (int i = 0; i < 100; ++i)
{
v.push_back(i);
if (sz != v.capacity())
{
sz = v.capacity();
cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
}
}
}
// 往vecotr中插入元素时，如果大概已经知道要存放多少个元素
// 可以通过reserve方法提前将容量设置好，避免边插入边扩容效率低
void TestVectorExpandOP()
{
vector<int> v;
size_t sz = v.capacity();
v.reserve(100); // 提前将容量设置好，可以避免一遍插入一遍扩容
cout << "making bar grow:\n";
for (int i = 0; i < 100; ++i)
{
v.push_back(i);
if (sz != v.capacity())
{
sz = v.capacity();
cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
}
}
}
// vector的增删改查
// 尾插和尾删：push_back/pop_back
void TestVector4()
{
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
auto it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
v.pop_back();
v.pop_back();
it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
}
// 任意位置插入：insert和erase，以及查找find
// 注意find不是vector自身提供的方法，是STL提供的算法
void TestVector5()
{
// 使用列表方式初始化，C++11新语法
vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
// 在指定位置前插入值为val的元素，比如：3之前插入30,如果没有则不插入
// 1. 先使用find查找3所在位置
// 注意：vector没有提供find方法，如果要查找只能使用STL提供的全局find
auto pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
if (pos != v.end())
{
// 2. 在pos位置之前插入30
v.insert(pos, 30);
}
vector<int>::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
// 删除pos位置的数据
v.erase(pos);
it = v.begin();
while (it != v.end()) {
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
}
// operator[]+index 和 C++11中vector的新式for+auto的遍历
// vector使用这两种遍历方式是比较便捷的。
void TestVector6()
{
vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
// 通过[]读写第0个位置。
v[0] = 10;
cout << v[0] << endl;
// 1. 使用for+[]小标方式遍历
for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
cout << v[i] << " ";
cout << endl;
vector<int> swapv;
swapv.swap(v);
cout << "v data:";
for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
cout << v[i] << " ";
cout << endl;
// 2. 使用迭代器遍历
cout << "swapv data:";
auto it = swapv.begin();
while (it != swapv.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
// 3. 使用范围for遍历
for (auto x : v)
cout << x << " ";
cout << endl;
}
💨1.2.6 vector 迭代器失效问题（重点）
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：vector的迭代器就是原生态指针T * 。因此迭代器失效，实际就是迭代器底层对应指针所指向的空间被销毁了，而使用一块已经被释放的空间，造成的后果是程序崩溃(即如果继续使用已经失效的迭代器，程序可能会崩溃)
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);
/*
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。
*/
while(it != v.end())
{
cout<< *it << " " ;
++it;
}
cout<<endl;
return 0;
}
- 指定位置元素的删除操作–erase
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
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位置之后的元素会往前搬移，没有导致底层空间的改变，理论上讲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。
- 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。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
// 1. 扩容之后，迭代器已经失效了，程序虽然可以运行，但是运行结果已经不对了
int main()
{
vector<int> v{1,2,3,4,5};
for(size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
cout << v[i] << " ";
cout << endl;
auto it = v.begin();
cout << "扩容之前，vector的容量为: " << v.capacity() << endl;
// 通过reserve将底层空间设置为100，目的是为了让vector的迭代器失效
v.reserve(100);
cout << "扩容之后，vector的容量为: " << v.capacity() << endl;
// 经过上述reserve之后，it迭代器肯定会失效，在vs下程序就直接崩溃了，但是linux下不会
// 虽然可能运行，但是输出的结果是不对的
while(it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
return 0;
}
// 2. erase删除任意位置代码后，linux下迭代器并没有失效
// 因为空间还是原来的空间，后序元素往前搬移了，it的位置还是有效的
#inlcude <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> v{1,2,3,4,5};
vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 3);
v.erase(it);
cout << *it << endl;
while(it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
return 0;
}
// 3: erase删除的迭代器如果是最后一个元素，删除之后it已经超过end
// 此时迭代器是无效的，++it导致程序崩溃
#inlcude <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> v{1,2,3,4,5};
// vector<int> v{1,2,3,4,5,6};
auto it = v.begin();
while(it != v.end())
{
if(*it % 2 == 0)
v.erase(it);
++it;
}
for(auto e : v)
cout << e << " ";
cout << endl;
return 0;
}
- 使用第一组数据时，程序可以运行
- 使用第二组数据时，程序最终会崩溃
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。
- 与vector类似，string在插入+扩容操作+erase之后，迭代器也会失效
#include <string>
void TestString()
{
string s("hello");
auto it = s.begin();
// 放开之后代码会崩溃，因为resize到20会string会进行扩容
// 扩容之后，it指向之前旧空间已经被释放了，该迭代器就失效了
// 后序打印时，再访问it指向的空间程序就会崩溃
//s.resize(20, '!');
while (it != s.end())
{
cout << *it;
++it;
}
cout << endl;
it = s.begin();
while (it != s.end())
{
it = s.erase(it);
// 按照下面方式写，运行时程序会崩溃，因为erase(it)之后
// it位置的迭代器就失效了
// s.erase(it);
++it;
}
}
迭代器失效解决办法：在使用前，对迭代器重新赋值即可。
💨1.2.7 vector 在OJ中的使用
链接：只出现一次的数字
-
解题思路：使用异或操作符 ^ —— 相同为 0，相异为 1
-
代码演示：
class Solution {
public:
int singleNumber(vector<int>& nums) {
int ret = 0;
//1、operator[]
/*for(size_t i = 0; i < nums.size(); ++i)
{
ret ^= nums[i];
}*/
//2、迭代器
/*vector<int>::iterator it = nums.begin();
while(it != nums.end())
{
ret ^= *it;
++it;
}*/
//3、范围for
for(auto e : nums)
{
ret ^= e;
}
return ret;
}
};
链接：杨辉三角
-
解题思路：需要先生成一个杨辉三角，每行的第一个和最后一个是 1，其余设置为 0，如果是 0，则需要计算。这里可以发现规律：1 = 1 + (1 - 1)，这里以第一个要计算的值为例，且这里的数字代表的下标 —— 第 3 行以 1 为下标位置的值是等于第 2 行以 1 为下标的值加上第 2 行以 1 - 1 为下标的值
-
代码演示：
class Solution {
public:
//vector<vector<int>>就是一个二维数组
vector<vector<int>> generate(int numRows) {
vector<vector<int>> vv;
vv.resize(numRows);
//生成
for(size_t i = 0; i < vv.size(); ++i)
{
//每行有多少个,并初始化为0
vv[i].resize(i + 1, 0);
//每一行的第一个和最后一个赋值为1
/*vv[i].front() = 1;
vv[i].back() = 1;*/
vv[i][0] = 1;
vv[i][vv[i].size() - 1] = 1;
}
//遍历
for(size_t i = 0; i < vv.size(); ++i)
{
for(size_t j = 0; j < vv[i].size(); ++j)
{
if(vv[i][j] == 0)//需要处理
{
vv[i][j] = vv[i - 1][j] + vv[i - 1][j - 1];
}
}
}
return vv;
}
};
🎶 2.vector 深度剖析及模拟实现
🎵 2.1 std::vector的核心框架接口的模拟实现
//
// main.cpp
// 模拟实现vector
//
// Created by 卜绎皓 on 2022/10/20.
//
#include<memory.h>
#include<assert.h>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
#pragma once
namespace byh
{
template<class T>
class vector
{
public:
// Vector的迭代器是一个原生指针
typedef T* iterator;
typedef const T* const_iterator;
// 迭代器相关
iterator begin()
{
return _start;
}
const_iterator begin() const
{
return _start;
}
iterator end()
{
return _finish;
}
const_iterator end() const
{
return _finish;
}
// 构造和销毁
vector()
: _start(nullptr)
, _finish(nullptr)
, _endofstorage(nullptr)
{}
//类模板的成员函数还可以再定义模板参数,这样写的好处是first/last可以是list等其它容器的迭代器,只要它解引用后的类型与T匹配
template<class InputIterator>
vector(InputIterator first, InputIterator last)
: _start(nullptr)
, _finish(nullptr)
, _endofstorage(nullptr)
{
//reserve(?)这个构造函数里传的是一段迭代器区间,只有对象才知道你有多少个容量
while(first != last)
{
push_back(*first);
++first;
}
}
//v2(v1)
//1、传统写法
/*vector(const vector<T>& v)
{
_start = new T[v.capacity()];
memcpy(_start, v._start, sizeof(T) * v.size());
_finish = _start + v.size();
_endofstorage = _start + v.capacity();
}*/
//2、传统写法————复用当前的一些接口,本质还是自己开空间,这里相对于现代写法更推荐第二种传统写法,因为它这里提前把空间开好了,并利用
/*vector(const vector<T>& v)
: _start(nullptr)
, _finish(nullptr)
, _endofstorage(nullptr)
{
reserve(v.capacity());//一次性开好空间
for(const auto& e : v)//引用的作用是为了防止T是string等
{
push_back(e);
}
}*/
//3、现代写法,sring那我们是取_str来构造一个临时对象再交换,但是这里怎么取所有的数据来构造并交换呢,没有法子
//这里有个法子：vector的构造函数里还提供了一个显示的迭代器(它可以传其它容器或原生指针做迭代器,但是原生指针必须要求指向的空间是连续的)
//所以这里还需要构造一个函数,这里的现代写法对比上面的传统写法并没有讨到便宜()
vector(const vector<T>& v)
: _start(nullptr)
, _finish(nullptr)
, _endofstorage(nullptr)
{
//现代写法里提前开空间没有意义,因为现代写法的空间是tmp去搞的,tmp没办法自己开,因为它不知道有多少个数据,那有人说用last－first,不敢减,因为比如list是不支持减的,它不是一段连续的空间
vector<T> tmp(v.begin(), v.end());
swap(tmp);
}
void swap(vector<T>& v)
{
std::swap(_start, v._start);
std::swap(_finish, v._finish);
std::swap(_endofstorage, v._endofstorage);
}
//v1 = v4;
//1、传统写法————不推荐(如果你能掌握现代写法,任何容器的深拷贝都推荐现代写法,尤其是赋值操作)
/*vector<T>& operator=(const vector<T>& v)
{
if(this != &v)
{
delete[]_start;
_start = _finish = _endofstorage = nullptr;
reserve(v.capacity());
for(const auto& e : v)
{
push_back(e);
}
}
return *this;
}*/
//2、现代写法,v就是去深拷贝的v4
vector<T>& operator=(vector<T> v)
{
//v是v1想要的,所以v1和v交换
swap(v);
return *this;
}
~vector()
{
delete[] _start;
_start = _finish = _endofstorage = nullptr;
}
size_t size() const
{
return _finish - _start;
}
size_t capacity() const
{
return _endofstorage - _start;
}
T& operator[](size_t i)
{
assert(i < size());
return _start[i];
}
const T& operator[](size_t i) const
{
assert(i < size());
return _start[i];
}
void reserve(size_t n)
{
if(n > capacity())
{
//备份一份
size_t sz = size();
T* tmp = new T[n];
if(_start)
{
//对于string,memcpy会引发更深层次的浅拷贝问题,具体如下说明
//memcpy(tmp, _start, sizeof(T) * size());
for(size_t i = 0; i < size(); ++i)
{
//如果T是string,它会调用string的operator=完成深拷贝
tmp[i] = _start[i];
}
delete[] _start;
}
_start = tmp;
_finish = _start + sz;
//_finish = _start + size();err,size去计算时,_finish还是旧空间的_finish,而_start却是新空间的_start了,所以_finish-_start就是一个负值,再加_start就是0
_endofstorage = _start + n;
}
}
//如果没有给值,就用默认值,如果T是int,那就是int的匿名对象。T是string,那就是stirng的匿名对象。它会调用对应的默认构造函数————int是0,double是0.0,指针就是空指针
//所以一般写一个类型,一定要提供一个不用参数就可以调的函数
void resize(size_t n, const T& val = T())
{
if(n <= size())
{
_finish = _start + n;
}
else
{
if(n > capacity())
{
reserve(n);
}
while(_finish < _start + n)
{
*_finish = val;
++_finish;
}
}
}
void push_back(const T& x)
{
/*if(_finish == _endofstorage)
{
size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2;
reserve(newcapacity);
}
//这里不用像源码中一样使用定位new,因为使用定位new的原因是finish指向的空间没有初始化,所以使用定位new把对象构造上去。但是我们这里的对象是new出来的,所以这里直接赋值即可
*_finish = x;
++_finish;*/
insert(end(), x);
}
void pop_back()
{
/*
//一般情况下--finish就行了,但是特殊情况vector为空时就不好
//所以一般需要assert
assert(!empty());
--_finish;*/
erase(--end());
}
iterator insert(iterator pos, const T& x)
{
//可以=_finish,因为它相当于尾插
assert(pos >= _start && pos <= _finish);
if(_finish == _endofstorage)
{
size_t len = pos - _start;
size_t newcapacity = capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2;
//reserve里会更新那三个成员变量,insert返回新插入的那个元素的地址,所以这里的pos需要先备份一下旧空间里与_start之间的长度,然后再在新空间里重新赋值
reserve(newcapacity);
pos = _start + len;
}
iterator end = _finish - 1;
while(end >= pos)
{
*(end + 1) = *end;
--end;
}
*pos = x;
++_finish;
return pos;
}
iterator erase(iterator pos)
{
assert(pos >= _start && pos < _finish);
iterator it = pos + 1;
while(it != _finish)
{
*(it - 1) = *it;
++it;
}
--_finish;
return pos;
}
private:
iterator _start;
iterator _finish;
iterator _endofstorage;
};
void print(const vector<int>& v)
{
vector<int>::const_iterator it = v.begin();
while(it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
for(auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
for(size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
{
cout << v[i] << " ";
}
cout << endl;
}
void test_vector1()
{
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
vector<int>::iterator it = v.begin();
while(it != v.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
for(auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
for(size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
{
cout << v[i] << " ";
}
cout << endl;
print(v);
}
void test_vector2()
{
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
for(auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
v.resize(2);
for(auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
v.resize(4);
for(auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
v.resize(10, 5);
for(auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
void test_vector3()
{
vector<string> v;
string s("hello");
v.push_back(s);
v.push_back(string("hello"));
v.push_back("hello");
v.push_back("hello");
v.push_back("hello");
v.push_back("hello");
for(auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
void test_vector4()
{
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2);
if(pos != v.end())
{
pos = v.insert(pos, 20);
}
cout << *pos << endl;
*pos = 100;
++pos;
for(auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
void test_vector5()
{
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 2);
if(pos != v.end())
{
v.erase(pos);
}
//这段代码在VS下是会崩溃的,但是在Linux下没有崩,所以这块我们就按Linux下实现
cout << *pos << endl;
*pos = 100;
}
void test_vector6()
{
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
//删除v中所有偶数
vector<int>::iterator it = v.begin();
while(it != v.end())
{
if(*it % 2 == 0)
{
it = v.erase(it);
}
else
{
++it;
}
}
for(auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
void test_vector7()
{
vector<int> v1;
v1.push_back(1);
v1.push_back(2);
v1.push_back(3);
v1.push_back(4);
vector<int> v2(v1);
for(auto e : v2)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
//为什么现代写法里的构造函数的实现还需要再定义模板,而不使用T*或iterator
//因为如果是T*的话就写死了,你是其它容器的迭代器就不行了
string s("abcde");
vector<int> v3(v1.begin(), v1.end());
vector<int> v4(s.begin(), s.end());
//赋值
v1 = v4;
for(auto e : v1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
}
int main()
{
byh::test_vector1();
cout << "-----------------------next-----------------------" << endl;
byh::test_vector2();
cout << "-----------------------next-----------------------" << endl;
byh::test_vector3();
cout << "-----------------------next-----------------------" << endl;
byh::test_vector4();
cout << "-----------------------next-----------------------" << endl;
byh::test_vector5();
cout << "-----------------------next-----------------------" << endl;
byh::test_vector6();
cout << "-----------------------next-----------------------" << endl;
byh::test_vector7();
return 0;
}
🎵 2.2 使用memcpy拷贝问题
假设模拟实现的vector中的reserve接口中，使用memcpy进行的拷贝，以下代码会发生什么问题？
vector<string> v;
v.push_back(1111);
v.push_back(2222);
v.push_back(3333);
return 0;
- 问题分析：
- memcpy是内存的二进制格式拷贝，将一段内存空间中内容原封不动的拷贝到另外一段内存空间中
- 如果拷贝的是自定义类型的元素，memcpy既高效又不会出错，但如果拷贝的是自定义类型元素，并且自定义类型元素中涉及到资源管理时，就会出错，因为memcpy的拷贝实际是浅拷贝。
- 结论：如果对象中涉及到资源管理时，千万不能使用memcpy进行对象之间的拷贝，因为memcpy是浅拷贝，否则可能会引起内存泄漏甚至程序崩溃。
🎵 2.3 动态二维数组理解
//以杨辉三角的前n行为例:假设n为5
void test5(size_t n)
{
//使用vector定义二维数组vv,vv中的每个元素都是vector<int>
vector<vector<int>> vv(n);
//将二维数组每一行中的vecotr<int>中的元素全部设置为1
for (size_t i = 0; i < n; ++i)
vv[i].resize(i + 1, 1);
//给杨辉三角中第一列和对角线的所有元素赋值
for (int i = 2; i < n; ++i)
{
for (int j = 1; j < i; ++j)
{
vv[i][j] = vv[i - 1][j] + vv[i - 1][j - 1];
}
}
}
vector<vector> vv(n) ： 构造一个vv动态二维数组，vv中总共有n个元素，每个元素都是vector类型的，每行没有包含任何元素，如果n为5时如下所示：
vv中元素填充完成之后，如下图所示：
使用标准库中vector构建动态二维数组时与上图实际是一致的
