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前言：

模拟实现：

 构造函数：

析构函数：

容量调整（reserve）：

 resize函数：

尾插（push_back）:

 尾删（pop_back）:

插入（insert）：

 销毁（erase）:

[]重载：

交换（swap）：

=重载：

 代码

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前言：

  在学习vector的功能后，我自己模拟实现了一些vector的基本功能，这篇文章用来分享一下，也便于我后续的复习。

模拟实现：

  总所周知vector中迭代器是遍历vector的重要工具，既然我这里只是简单的模拟，那迭代器就用简单的指针来模拟，先typedef一下：

vector可以装很多类型，int，char，float，string......等，所以我们应该写一个类模板，大致框架如下：

 

先简单确定3个成员变量:

_start指向vector最前面的元素

_finish指向vector内所有有效数据的后一个

_endofstorage指向vector容量的最后一个 

给缺省值都为空指针： 

然后再来几个简单，但又很重要的函数：

 构造函数：

我这里只实现3种常用的构造函数：

1.vector<int> v(n,val):   v里面有3个元素，全初始化成val。

 

 这里的push_back函数也就是尾插函数后面会实现，这里先复用。

2.vector<int> v1(v2):   这个也就是拷贝构造函数：

同样这里的reserve函数也就是容量调整函数后面实现。

3.vector<int> v1(v2.begin(),v2.end()):   用另一个类的迭代器初始化：

注意这里另一个类不一定是vector，也有可能是string等，所以我们需要写一个模板函数：

 

析构函数：

这个很简单： 

容量调整（reserve）：

思路请看注释，注意这里一定要记录旧空间size的大小后才能更新finish 

 resize函数：

功能：将有效数据个数调整到n，如果n<原来有效数据个数，则舍去多余的，如果n>有效数据个数，则多出的空间用val填充：

尾插（push_back）:

尾插需要注意的是，尾插前要检查一下容量，不够的话就需要扩容：

 尾删（pop_back）:

插入（insert）：

注意，如果要扩容的话，就必须先记录pos的位置，如上图用len记录，扩容完再更新pos位置，因为扩容会指向新的空间，如果不更新pos，pos就还是指向旧的空间，但旧的空间已经被释放了，就会引起程序崩溃。 

 销毁（erase）:

删除pos位置的数据，直接让pos后的数据挪动覆盖即可：

[]重载：

这里为了方便const类使用，所以多写了个const函数：

交换（swap）：

 直接调用库里的swap函数交换3个指针即可

=重载：

 因为这里用的swap是我自己写的成员函数，所以只需传参v，就可完成交换，因为成员函数第一个参数是隐含的this指针。还有个巧妙的地方是这里赋值重载用的是传参输入，而不是传引用，这样做的好处，就是巧妙利用了拷贝，我举个例子如下：

v3=v1;将v1赋值给v3，进入上述函数后，v就是v1的拷贝，然后交换v3和v，这样就不会修改到v1的情况下，还赋值给了v3。

 代码：

#pragma once
#include<string.h>
#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;
namespace sxk
{
	template<class T>
	class vector
	{
	public:
		typedef T* iterator;
		typedef const T* const_iterator;

		iterator begin()
		{
			return _start;
		}

		iterator end()
		{
			return _finish;
		}

		iterator begin()const
		{
			return _start;
		}

		iterator end()const
		{
			return _finish;
		}

		size_t size()const
		{
			return _finish - _start;
		}

		size_t capacity()const
		{
			return _endofstorage - _start;
		}
		//v2(v1)
		vector(const vector<T>& v)
		{
			reserve(v.capacity());//不管咋样先把容量变为一样的
			for (auto x : v)
			{
				push_back(x);
			}
		}

		vector(int n, const T& val = T())//缺省值为匿名模板类，因为val也可能是别的类
		{
			reserve(n);
			for (int i = 0;i < n;i++)
			{
				push_back(val);
			}
		}

		vector()
		{

		}

		bool empty()
		{
			return _start == _finish;
		}

		~vector()
		{
			delete[] _start;
			_start = _finish = _endofstorage = nullptr;
		}

		void swap(vector<T>& v)
		{
			std::swap(_start, v._start);
			std::swap(_finish, v._finish);
			std::swap(_endofstorage, v._endofstorage);
		}

		T& operator[](size_t pos)
		{
			assert(pos < size());
			return _start[pos];
		}

		const T& operator[](size_t pos)const
		{
			assert(pos < size());
			return _start[pos];
		}
		
		vector<T>& operator=(vector<T> v)
		{
			swap(v);
			return *this;
		}



		void reserve(size_t n)//将容量调整到n（这里只实现扩容）
		{
			if (n > capacity())//如果容量不够，扩容
			{
				T* tmp = new T[n];//先开辟容量为n的新空间
				size_t old_size = size();//记录原来空间的size，方便后续找到新空间finish的位置
				memcpy(tmp, _start, size() * sizeof(T));//将数据拷贝到新空间
				delete[] _start;//释放旧空间
				_start = tmp;//指向新空间
				_finish = tmp + old_size;
				_endofstorage = tmp + n;
			}
		}

		void resize(size_t n, const T& val = T())//因为val可以为别的类，所以用匿名模板对象当缺省值
		{
			if (n > size())//如果n大于原有效数据个数
			{
				reserve(n);//先扩容
				while (_finish != _start + n)//开始用val填充多的空间
				{
					*_finish = val;
					++_finish;
				}
			}
			else//如果n小于等于原有效数据个数
			{
				_finish = _start + n;//直接调整_finish的位置即可
			}
		}

		void push_back(const T& val)
		{
			if (_finish == _endofstorage)//如果容量不够
			{
				reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 4);//扩容，防止原来容量为0，扩容不上
			}
			*_finish = val;//尾插
			_finish++;//更新finish
		}

		void pop_back()
		{
			assert(!empty());//防止vector为空
			--_finish;//直接--finish即可
		}

		void insert(iterator pos,const T& val)
		{
			if (_finish == _endofstorage)//如果要扩容
			{
				size_t len = pos - _start;//记录pos位置方便后续更新
				reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);
				pos = _start + len;//扩容完更新pos
			}
			iterator it = _finish - 1;//it初始指向最后一个元素
			while (it >= pos)//开始移动数据，把pos位置腾出来
			{
				*(it + 1) = *it;
				--it;
			}
			*pos = val;
			++_finish;
		}

		iterator erase(iterator pos)//删除pos位置的值
		{
			iterator it = pos + 1;//it初始指向pos后面一个位置的元素
			while (it <= _finish)
			{
				*(it - 1) = *it;
				it++;
			}
			--_finish;
			return pos;
		}
		template<class Inputiterator>//使用迭代器初始化
		vector(Inputiterator first, Inputiterator last)
		{
			while (first != last)
			{
				push_back(*first);
				first++;
			}
		}
	private:
		iterator _start = nullptr;
		iterator _finish = nullptr;
		iterator _endofstorage = nullptr;
	};
	template<class T>
	void print_vector(vector<T>& v)
	{
		for (int i = 0;i < v.size();i++)
		{
			cout << v[i] << ' ';
		}
		cout << endl;
	}
}