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templateclass vector {...protected: iterator start; //表示目前已使用空间的头 iterator finish; //表示目前已使用空间的尾iterator end_of_storage; //表示目前可用空间的尾(已分配)...public: iterator begin() { return start; } const_iterator begin() const { return start; } iterator end() { return finish; } const_iterator end() const { return finish; } reverse_iterator rbegin() { return reverse_iterator(end()); } const_reverse_iterator rbegin() const { return const_reverse_iterator(end()); } reverse_iterator rend() { return reverse_iterator(begin()); } const_reverse_iterator rend() const { return const_reverse_iterator(begin()); }//求取已使用容量 size_type size() const { return size_type(end() - begin()); } size_type max_size() const { return size_type(-1) / sizeof(T); } //求取目前可使用空间容量 size_type capacity() const { return size_type(end_of_storage - begin()); } bool empty() const { return begin() == end(); }...}
容器的构造函数
1、C<T> c; 创建空容器
2、C c(c2); 创建c2的一个副本,C和c2必须有相同的容器类型及元素类型
3、C c(b,e); 创建c,其元素是迭代器b,e范围之间元素的副本。
对于这一条,使用迭代器的时候,不要求容器类型相同。容器内的元素类型也可以不同,只要他们相互兼容,能够将要复制的元素转化为所构建的新容器的元素类型,即可以实现复制。
4、C c(n,t); 用n个值为t的元素创建容器c。(仅适用于顺序容器)。参数的顺序和语言相适应,n个t。
5、C c(n); 创建含n个默认值的容器c。(仅适用于顺序容器)。
vector是顺序容器,所以上述5种构造函数都可以使用。
templateclass vector {...protected://vector缺省使用alloc作为空间配置器,并据此另外定义了一个data_allocator,为的是更方便以元素大小为配置单位//专属空间配置器,每次配置一个元素大小 typedef simple_alloc data_allocator;... vector() : start(0), finish(0), end_of_storage(0) {} vector(size_type n, const T& value) { fill_initialize(n, value); } vector(int n, const T& value) { fill_initialize(n, value); } vector(long n, const T& value) { fill_initialize(n, value); } explicit vector(size_type n) { fill_initialize(n, T()); }...void fill_initialize(size_type n, const T& value) { start = allocate_and_fill(n, value); //配置空间并设初值 finish = start + n; // 调整范围 end_of_storage = finish; // 调整范围 }iterator allocate_and_fill(size_type n, const T& x) { iterator result = data_allocator::allocate(n); //配置n个元素空间 __STL_TRY { // 全局函数,将result所指的未初始化空间设定为n个初值为x的变量 // 定义于 。 uninitialized_fill_n(result, n, x); //全局函数 return result; }
!!!uninitialized_fill_n()会根据第一参数的型别特性(type traits)决定使用算法fill_n()或反复调用construct()来完成任务。!!!
push_back()操作将新元素插入容器尾部,该函数首先检查是否还有备用空间(finish!=end_of_storage),如果有那么就直接在备用空间上构造元素,并调整迭代器finish。如果没有备用空间了(finish= end_of_storage),就扩充空间(重新配置,移动数据,释放原空间)。
void push_back(const T& x) { if (finish != end_of_storage) { // 还有备用空间 construct(finish, x); // 直接在备用空间中构建元素 ++finish; // 调整范围 } else // 已无备用空间 insert_aux(end(), x); }templatevoid vector ::insert_aux(iterator position, const T& x) { if (finish != end_of_storage) { // 还有备用空间 // 在备用空间起始处构造一个元素,并以vector最后一个元素值为其初值 construct(finish, *(finish - 1)); ++finish; // 以下做啥用? T x_copy = x; copy_backward(position, finish - 2, finish - 1); *position = x_copy; } else { // 已無備用空間 const size_type old_size = size();//此时的size()等同于capacity() const size_type len = old_size != 0 ? 2 * old_size : 1; // 以上配置原则:如果原大小为0,那么则配置1(个元素大小) // 如果原大小不为0,那么配置原大小的2倍 // 前半段用来放置原数据,后半段用来放置新数据 iterator new_start = data_allocator::allocate(len); // 实际配置 iterator new_finish = new_start; __STL_TRY { // 复制 new_finish = uninitialized_copy(start, position, new_start); construct(new_finish, x); ++new_finish; // 将安插点的原内容页拷贝过来(该函数也可能被insert(p,x)调用) new_finish = uninitialized_copy(position, finish, new_finish); } catch(...) { // "commit or rollback"(如果不成功那么一个都不留) destroy(new_start, new_finish); data_allocator::deallocate(new_start, len); throw; } // 解构并释放原vector destroy(begin(), end()); deallocate(); // 调整迭代器,指向新vector start = new_start; finish = new_finish; end_of_storage = new_start + len; }}
所谓的vector的大小的动态增长,并不是在原空间之后连续新空间(因为无法保证原空间之后尚有可供配置的空间)。而是以原来大小的两倍另外配置一块较大空间,然后将原内容拷贝过来,然后才开始在原内容之后构造新元素,并释放原空间。因此,对vector的任何操作一旦引起重新配置,指向原vector的所有迭代器就都失效了。这就是为什么《C++ Primer》中说push_back和inser可能会使迭代器失效的原因。其本质是:空间已进行重新配置。
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