当前位置: 首页 > news >正文

C++:vector的模拟实现

hello,各位小伙伴,本篇文章跟大家一起学习《C++:vector的模拟实现》,感谢大家对我上一篇的支持,如有什么问题,还请多多指教 !
如果本篇文章对你有帮助,还请各位点点赞!!!
在这里插入图片描述

话不多说,开始进入正题

文章目录

    • :maple_leaf:全代码
    • :maple_leaf:讲解
      • :leaves:一个类`vector`和一个结构体`Reverse_iterator`
      • :leaves:`vector`的迭代器
      • :leaves:`vector`的成员函数
      • :leaves:析构函数
      • :leaves:迭代器
      • :leaves:交换函数
      • :leaves:赋值重载函数
      • :leaves:`vector`相关的容器函数
      • :leaves:`reserve`函数
      • :leaves:resize函数
      • :leaves:[]重载函数
      • :leaves:尾插函数和尾删函数
      • :leaves:erase函数
      • :leaves:插入函数
    • :maple_leaf:反向迭代器对正向迭代器的复用

🍁全代码

#pragma once
#include<iostream>
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>using namespace std;namespace My_vector
{// 适配器 -- 复用template<class Iterator, class Ref, class Ptr>struct Reverse_iterator{Iterator _it;typedef Reverse_iterator<Iterator, Ref, Ptr> Self;Reverse_iterator(Iterator it):_it(it){}Ref operator*(){Iterator tmp = _it;return *(--tmp);}Ptr operator->(){return &(operator*());}Self& operator++(){--_it;return *this;}Self& operator--(){++_it;return *this;}bool operator!=(const Self& s){return _it != s._it;}};template <class T>class vector{public:typedef T* iterator;typedef const T* const_iterator;typedef Reverse_iterator<iterator, T&, T*> reverse_iterator;typedef Reverse_iterator<const_iterator, const T&, const T*> const_reverse_iterator;reverse_iterator rbegin(){return iterator(end());}reverse_iterator rend(){return iterator(begin());}const_reverse_iterator rbegin(){return const_iterator(end());}const_reverse_iterator rend(){return const_iterator(begin());}vector():_start(nullptr), _finish(nullptr), _endOfStorage(nullptr){}void swap(vector<T>& v){std::swap(_start, v._start);std::swap(_finish, v._finish);std::swap(_endOfStorage, v._endOfStorage);}vector<T>& operator=(vector<T> v)//c = a;{					// 直接崩掉就是因为现代的赋值运算符重载是传值传参,会调用拷贝构造构造个临时变量,拷贝构造也需要初始化swap(v);return *this;}vector(const vector<T>& v):_start(nullptr), _finish(nullptr), _endOfStorage(nullptr){reserve(v.capacity());for (auto e : v){push_back(e);}}template<class InPutIterator>vector(InPutIterator first, InPutIterator last){while (first != last){push_back((*first));++first;}}vector(initializer_list<T> a){reserve(a.size());for (auto e : a){push_back(e);}}vector(size_t n, const T& val = T()){reserve(n);for (int i = 0; i < n; ++i){push_back(val);}}~vector(){if (_start){delete[] _start;_start = _finish = _endOfStorage = nullptr;}}bool empty() const{return _start == _finish;}iterator begin(){return _start;}iterator end(){return _finish;}const_iterator begin()const{return _start;}const_iterator end()const{return _finish;}size_t size()const{return _finish - _start;}size_t capacity()const{return _endOfStorage - _start;}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];// 3. 释放旧空间delete[] _start;}_start = tmp;_finish = _start + oldsize;_endOfStorage = _start + n;}}void resize(size_t n, const T& value = T()){if (n <= size()){_finish = _start + n;return;}if (n > capacity()){reserve(n);}iterator lt = _finish;_finish = _start + n;while (lt != _finish){*lt = value;++lt;}}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 push_back(const T& t){/*if (_finish == _endOfStorage){size_t newcapacity = (capacity() == 0) ? 4 : 2 * capacity();reserve(newcapacity);}*_finish = t;++_finish;*/insert(end(), t);}void popback(){assert(_start != _finish);--_finish;}void erase(iterator pos){assert(pos >= _start);assert(pos < _finish);iterator end = pos + 1;while (end < _finish){*(end - 1) = *end;++end;}--_finish;}iterator insert(iterator pos, const T& t){assert(pos >= _start);assert(pos <= _finish);// 空间不够先进行增容if (_finish == _endOfStorage){//size_t size = size();size_t len = pos - _start;size_t newCapacity = (0 == capacity()) ? 4 : capacity() * 2;reserve(newCapacity);// 如果发生了增容,需要重置pospos = _start + len;}iterator end = _finish - 1;while (end >= pos){*(end + 1) = *end;--end;}*pos = t;++_finish;return pos;}iterator insert(iterator pos,size_t n ,const T& t){assert(pos >= _start);assert(pos <= _finish);// 空间不够先进行增容while (_finish + n >= _endOfStorage){//size_t size = size();size_t len = pos - _start;size_t newCapacity = (0 == capacity()) ? 4 : capacity() * 2;reserve(newCapacity);// 如果发生了增容,需要重置pospos = _start + len;}iterator end = _finish - 1;while (end >= pos){*(end + n) = *end;--end;}int cnt = 0;while (cnt < n){*pos = t;++pos;++cnt;}_finish += n;return pos;}private:iterator _start;		// 指向数据块的开始iterator _finish;		// 指向有效数据的尾iterator _endOfStorage;  // 指向存储容量的尾};
}

🍁讲解

🍃一个类vector和一个结构体Reverse_iterator

vector里私有成员变量有:

iterator _start;		// 指向数据块的开始
iterator _finish;		// 指向有效数据的尾
iterator _endOfStorage; // 指向所开空间的尾

结构体Reverse_iterator成员变量有:

Iterator _it;// 迭代器,因为对于反向迭代器我们可以复用正向迭代器

🍃vector的迭代器

由于迭代器类似于指针,所以我们在这里用指针代替:

// 正向迭代器
typedef T* iterator;
typedef const T* const_iterator;// 反向迭代器
typedef Reverse_iterator<iterator, T&, T*> reverse_iterator;
typedef Reverse_iterator<const_iterator, const T&, const T*> const_reverse_iterator;

🍃vector的成员函数

  • 1.默认构造函数:
vector():_start(nullptr), _finish(nullptr), _endOfStorage(nullptr)
{}
  • 2.传参构造函数

传元素个数和值(可不写,调用该类型的构造函数)
由于此原因,所以内置类型也就有了自己的默认构造函数

vector(size_t n, const T& val = T())
{reserve(n);for (int i = 0; i < n; ++i){push_back(val);// vector的尾插成员函数}
}

传迭代器区间

template<class InPutIterator>
vector(InPutIterator first, InPutIterator last)
{while (first != last){push_back((*first));++first;}
}

传初始化列表

vector(initializer_list<T> a)
{reserve(a.size());for (auto e : a){push_back(e);}
}
  • 3.拷贝构造函数
vector(const vector<T>& v):_start(nullptr), _finish(nullptr), _endOfStorage(nullptr)
{reserve(v.capacity());for (auto e : v){push_back(e);}
}

🍃析构函数

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

🍃迭代器

// 正向迭代器
iterator begin()
{return _start;
}iterator end()
{return _finish;
}const_iterator begin()const
{return _start;
}const_iterator end()const
{return _finish;
}// 反向迭代器
reverse_iterator rbegin()
{return iterator(end());// 复用正向迭代器
}reverse_iterator rend()
{return iterator(begin());// 复用正向迭代器
}const_reverse_iterator rbegin()
{return const_iterator(end());// 复用正向迭代器
}const_reverse_iterator rend()
{return const_iterator(begin());// 复用正向迭代器
}

🍃交换函数

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

🍃赋值重载函数

vector<T>& operator=(vector<T> v)//c = a;
{swap(v);// 复用交换函数return *this;
}

🍃vector相关的容器函数

  • 判断是否为空
bool empty() const
{return _start == _finish;
}
  • 返回vrctor的大小
size_t size()const
{return _finish - _start;
}
  • 返回该vector所开的空间
size_t capacity()const
{return _endOfStorage - _start;
}

🍃reserve函数

预留空间,大大降低了数组需要被重新分配大小为了增加存储空间所用的时间,提高了效率

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];// 3. 释放旧空间delete[] _start;}_start = tmp;_finish = _start + oldsize;_endOfStorage = _start + n;}
}

由于重新分配空间会导致指针_start,_finish,_endOfStorage失效,所以使用了oldsize记录_start和_finish的距离。

🍃resize函数

// 扩容时可以传第二个参数value来对后面的空间初始化

void resize(size_t n, const T& value = T())
{// 缩容的情况if (n <= size()){_finish = _start + n;return;}// 扩容的情况if (n > capacity()){reserve(n);// 开空间}iterator lt = _finish;_finish = _start + n;while (lt != _finish){*lt = value;++lt;}
}

🍃[]重载函数

T& operator[](size_t i)
{assert(i < size());// 检查是否越界访问return _start[i];
}const T& operator[](size_t i)const
{assert(i < size());return _start[i];
}

🍃尾插函数和尾删函数

  • 尾插函数
void push_back(const T& t)
{if (_finish == _endOfStorage)// 判断是否需要扩容{size_t newcapacity = (capacity() == 0) ? 4 : 2 * capacity();reserve(newcapacity);}*_finish = t;++_finish;// insert(end(), t);// 复用插入函数
}
  • 尾删函数
void popback()
{assert(_start != _finish);--_finish;
}

🍃erase函数

  • 销毁函数
void erase(iterator pos)
{assert(pos >= _start);// 判断是否越界assert(pos < _finish);// 判断是否越界iterator end = pos + 1;while (end < _finish){*(end - 1) = *end;++end;}--_finish;
}

🍃插入函数

  • 插入一个元素
iterator insert(iterator pos, const T& t)
{assert(pos >= _start);assert(pos <= _finish);// 空间不够先进行增容if (_finish == _endOfStorage){//size_t size = size();size_t len = pos - _start;size_t newCapacity = (0 == capacity()) ? 4 : capacity() * 2;reserve(newCapacity);// 如果发生了增容,需要重置pos,迭代器失效问题pos = _start + len;}iterator end = _finish - 1;while (end >= pos){*(end + 1) = *end;--end;}*pos = t;++_finish;return pos;
}
  • 插入多个元素
iterator insert(iterator pos, size_t n, const T& t)
{assert(pos >= _start);assert(pos <= _finish);// 空间不够先进行增容while (_finish + n >= _endOfStorage){//size_t size = size();size_t len = pos - _start;size_t newCapacity = (0 == capacity()) ? 4 : capacity() * 2;reserve(newCapacity);// 如果发生了增容,需要重置pos,迭代器失效问题pos = _start + len;}iterator end = _finish - 1;while (end >= pos){*(end + n) = *end;--end;}int cnt = 0;while (cnt < n){*pos = t;++pos;++cnt;}_finish += n;return pos;
}

🍁反向迭代器对正向迭代器的复用

这里3个模板参数,就是为了让编译器去判断该调用什么类型返回值的成员函数

// 适配器 -- 复用
//             迭代器           引用        指针
template<class Iterator, class Ref, class Ptr>
struct Reverse_iterator
{Iterator _it;// 成员变量,正向迭代器typedef Reverse_iterator<Iterator, Ref, Ptr> Self;// 构造函数Reverse_iterator(Iterator it):_it(it){}Ref operator*(){Iterator tmp = _it;return *(--tmp);}Ptr operator->(){return &(operator*());}Self& operator++(){--_it;return *this;}Self& operator--(){++_it;return *this;}bool operator!=(const Self& s){return _it != s._it;}
};

你学会了吗?
好啦,本章对于《C++:vector的模拟实现》的学习就先到这里,如果有什么问题,还请指教指教,希望本篇文章能够对你有所帮助,我们下一篇见!!!

如你喜欢,点点赞就是对我的支持,感谢感谢!!!

请添加图片描述

相关文章:

C++:vector的模拟实现

hello&#xff0c;各位小伙伴&#xff0c;本篇文章跟大家一起学习《C&#xff1a;vector的模拟实现》&#xff0c;感谢大家对我上一篇的支持&#xff0c;如有什么问题&#xff0c;还请多多指教 &#xff01; 如果本篇文章对你有帮助&#xff0c;还请各位点点赞&#xff01;&…...

QT系列教程(5) 模态对话框消息传递

模态对话框接受和拒绝消息 我们创建一个模态对话框&#xff0c;调用exec函数后可以根据其返回值进行不同的处理&#xff0c;exec的返回值有两种&#xff0c;Qt的官方文档记录的为 QDialog::Accepted QDialog::RejectedAccepted 表示接受消息&#xff0c; Rejected表示拒绝消息…...

Linux学习笔记(清晰且清爽)

本文首次发布于个人博客 想要获得最佳的阅读体验&#xff08;无广告且清爽&#xff09;&#xff0c;请访问本篇笔记 Linux安装 关于安装这里就不过多介绍了&#xff0c;安装版本是CentOS 7&#xff0c;详情安装步骤见下述博客在VMware中安装CentOS7&#xff08;超详细的图文教…...

2.5Bump Mapping 凹凸映射

一、Bump Mapping 介绍 我们想要在屏幕上绘制物体的细节&#xff0c;从尺度上讲&#xff0c;一个物体的细节分为&#xff1a;宏观、中观、微观宏观尺度中其特征会覆盖多个像素&#xff0c;中观尺度只覆盖几个像素&#xff0c;微观尺度的特征就会小于一个像素宏观尺度是由顶点或…...

数字化前沿:Web3如何引领未来技术演进

在当今数字化时代&#xff0c;随着技术的不断发展和创新&#xff0c;Web3作为一种新兴的互联网范式&#xff0c;正逐渐成为数字化前沿的代表。Web3以其去中心化、加密安全的特性&#xff0c;正在引领着未来技术的演进&#xff0c;为全球范围内的科技创新带来了新的可能性和机遇…...

【kubernetes】探索k8s集群的存储卷、pvc和pv

目录 一、emptyDir存储卷 1.1 特点 1.2 用途 1.3部署 二、hostPath存储卷 2.1部署 2.1.1在 node01 节点上创建挂载目录 2.1.2在 node02 节点上创建挂载目录 2.1.3创建 Pod 资源 2.1.4访问测试 2.2 特点 2.3 用途 三、nfs共享存储卷 3.1特点 3.2用途 3.3部署 …...

UI线程和工作线程

引用&#xff1a;windows程序员面试指南 工作线程 只处理逻辑的线程&#xff0c;例如&#xff1a;启动一个线程&#xff0c;用来做一个复杂的计算&#xff0c;计算完成之后&#xff0c;此线程就自动退出&#xff0c;这种线程称为工作线程 UI线程 Windows应用程序一般由窗口…...

RandLA-Net 训练自定义数据集

https://arxiv.org/abs/1911.11236 搭建训练环境 git clone https://github.com/QingyongHu/RandLA-Net.git搭建 python 环境 , 这里我用的 3.9conda create -n randlanet python3.9 source activate randlanet pip install tensorflow2.15.0 -i https://pypi.tuna.tsinghua.e…...

洛谷 B3642:二叉树的遍历 ← 结构体方法 链式前向星方法

【题目来源】https://www.luogu.com.cn/problem/B3642【题目描述】 有一个 n(n≤10^6) 个结点的二叉树。给出每个结点的两个子结点编号&#xff08;均不超过 n&#xff09;&#xff0c;建立一棵二叉树&#xff08;根结点的编号为 1&#xff09;&#xff0c;如果是叶子结点&…...

飞腾+FPGA多U多串全国产工控主机

飞腾多U多串工控主机基于国产化飞腾高性能8核D2000处理器平台的国产自主可控解决方案&#xff0c;搭载国产化固件,支持UOS、银河麒麟等国产操作系统&#xff0c;满足金融系统安全运算需求&#xff0c;实现从硬件、操作系统到应用的完全国产、自主、可控&#xff0c;是国产金融信…...

uni-app实现页面通信EventChannel

uni-app实现页面通信EventChannel 之前使用了EventBus的方法实现不同页面组件之间的一个通信&#xff0c;在uni-app中&#xff0c;我们也可以使用uni-app API —— uni.navigateTo来实现页面间的通信。注&#xff1a;2.8.9 支持页面间事件通信通道。 1. 向被打开页面传送数据…...

等保系列之——网络安全等级保护测评工作流程及工作内容

#等保测评##网络安全# 一、网络安全等级保护测评过程概述 网络安全等级保护测评工作过程包括四个基本测评活动&#xff1a;测评准备活动、方案编制活动、现场测评活动、报告编制活动。而测评相关方之间的沟通与洽谈应贯穿整个测评过程。每一项活动有一定的工作任务。如下表。…...

自然语言处理中的BERT模型深度剖析

自然语言处理&#xff08;NLP&#xff09;是人工智能领域的一个重要分支&#xff0c;它致力于让计算机理解和生成人类语言。近年来&#xff0c;BERT&#xff08;Bidirectional Encoder Representations from Transformers&#xff09;模型的出现&#xff0c;极大地推动了NLP领域…...

数据结构:希尔排序

文章目录 前言一、排序的概念及其运用二、常见排序算法的实现 1.插入排序2.希尔排序总结 前言 排序在生活中有许多实际的运用。以下是一些例子&#xff1a; 购物清单&#xff1a;当我们去超市购物时&#xff0c;通常会列出一份购物清单。将购物清单按照需要购买的顺序排序&…...

unicloud 云对象

背景和优势 20年前&#xff0c;restful接口开发开始流行&#xff0c;服务器编写接口&#xff0c;客户端调用接口&#xff0c;传输json。 现在&#xff0c;替代restful的新模式来了。 云对象&#xff0c;服务器编写API&#xff0c;客户端调用API&#xff0c;不再开发传输json…...

【车载开发系列】常用专业术语汇总

【车载开发系列】常用专业词汇汇总 英语全称说明详细HILSHardware In the Loop Simulation车硬件仿真模拟器精密仪器&#xff0c;价格昂贵&#xff0c;机能测试时一定要小心使用。使用简易HILS不能模拟电气故障。要模拟电气故障需要外接故障BoxLSBLeast Significant Bit单位精…...

如何实现Docker容器的自动化升级:不再为手动更新烦恼!

要升级 Docker 容器&#xff0c;你可以按照以下步骤操作&#xff0c;这些步骤涵盖了从拉取最新镜像到重启容器的整个过程。 步骤一&#xff1a;拉取最新的镜像 首先&#xff0c;确保你有最新版本的镜像。例如&#xff0c;如果你要升级一个 Spring Boot 应用的镜像&#xff0c…...

SwiftUI 5.0(iOS 17)进一步定制 TipKit 外观让撸码如虎添翼

概览 在之前 SwiftUI 5.0&#xff08;iOS 17&#xff09;TipKit 让用户更懂你的 App 这篇博文里&#xff0c;我们已经初步介绍过了 TipKit 的基本知识。 现在&#xff0c;让我们来看看如何进一步利用 SwiftUI 对 TipKit 提供的细粒度外观定制技巧&#xff0c;让 Tip 更加“明眸…...

使用C#实现VS窗体应用——画图板

✅作者简介&#xff1a;大家好&#xff0c;我是 Meteors., 向往着更加简洁高效的代码写法与编程方式&#xff0c;持续分享Java技术内容。&#x1f34e;个人主页&#xff1a;Meteors.的博客&#x1f49e;当前专栏&#xff1a;小项目✨特色专栏&#xff1a; 知识分享&#x1f96d…...

flutter 自定义本地化-GlobalMaterialLocalizations(重写本地化日期转换)

1. 创建自定义 GlobalMaterialLocalizations import package:flutter_localizations/flutter_localizations.dart; import package:kittlenapp/utils/base/date_time_util.dart;///[auth] kittlen ///[createTime] 2024-05-31 11:40 ///[description]class MyMaterialLocaliza…...

React hook之useRef

React useRef 详解 useRef 是 React 提供的一个 Hook&#xff0c;用于在函数组件中创建可变的引用对象。它在 React 开发中有多种重要用途&#xff0c;下面我将全面详细地介绍它的特性和用法。 基本概念 1. 创建 ref const refContainer useRef(initialValue);initialValu…...

关于iview组件中使用 table , 绑定序号分页后序号从1开始的解决方案

问题描述&#xff1a;iview使用table 中type: "index",分页之后 &#xff0c;索引还是从1开始&#xff0c;试过绑定后台返回数据的id, 这种方法可行&#xff0c;就是后台返回数据的每个页面id都不完全是按照从1开始的升序&#xff0c;因此百度了下&#xff0c;找到了…...

今日科技热点速览

&#x1f525; 今日科技热点速览 &#x1f3ae; 任天堂Switch 2 正式发售 任天堂新一代游戏主机 Switch 2 今日正式上线发售&#xff0c;主打更强图形性能与沉浸式体验&#xff0c;支持多模态交互&#xff0c;受到全球玩家热捧 。 &#x1f916; 人工智能持续突破 DeepSeek-R1&…...

【生成模型】视频生成论文调研

工作清单 上游应用方向&#xff1a;控制、速度、时长、高动态、多主体驱动 类型工作基础模型WAN / WAN-VACE / HunyuanVideo控制条件轨迹控制ATI~镜头控制ReCamMaster~多主体驱动Phantom~音频驱动Let Them Talk: Audio-Driven Multi-Person Conversational Video Generation速…...

Python竞赛环境搭建全攻略

Python环境搭建竞赛技术文章大纲 竞赛背景与意义 竞赛的目的与价值Python在竞赛中的应用场景环境搭建对竞赛效率的影响 竞赛环境需求分析 常见竞赛类型&#xff08;算法、数据分析、机器学习等&#xff09;不同竞赛对Python版本及库的要求硬件与操作系统的兼容性问题 Pyth…...

Java后端检查空条件查询

通过抛出运行异常&#xff1a;throw new RuntimeException("请输入查询条件&#xff01;");BranchWarehouseServiceImpl.java // 查询试剂交易&#xff08;入库/出库&#xff09;记录Overridepublic List<BranchWarehouseTransactions> queryForReagent(Branch…...

高分辨率图像合成归一化流扩展

大家读完觉得有帮助记得关注和点赞&#xff01;&#xff01;&#xff01; 1 摘要 我们提出了STARFlow&#xff0c;一种基于归一化流的可扩展生成模型&#xff0c;它在高分辨率图像合成方面取得了强大的性能。STARFlow的主要构建块是Transformer自回归流&#xff08;TARFlow&am…...

麒麟系统使用-进行.NET开发

文章目录 前言一、搭建dotnet环境1.获取相关资源2.配置dotnet 二、使用dotnet三、其他说明总结 前言 麒麟系统的内核是基于linux的&#xff0c;如果需要进行.NET开发&#xff0c;则需要安装特定的应用。由于NET Framework 是仅适用于 Windows 版本的 .NET&#xff0c;所以要进…...

IP选择注意事项

IP选择注意事项 MTP、FTP、EFUSE、EMEMORY选择时&#xff0c;需要考虑以下参数&#xff0c;然后确定后选择IP。 容量工作电压范围温度范围擦除、烧写速度/耗时读取所有bit的时间待机功耗擦写、烧写功耗面积所需要的mask layer...

更新 Docker 容器中的某一个文件

&#x1f504; 如何更新 Docker 容器中的某一个文件 以下是几种在 Docker 中更新单个文件的常用方法&#xff0c;适用于不同场景。 ✅ 方法一&#xff1a;使用 docker cp 拷贝文件到容器中&#xff08;最简单&#xff09; &#x1f9f0; 命令格式&#xff1a; docker cp <…...