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      STL:Vector的模拟实现

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      STL:Vector的模拟实现

      2025-05-09 08:20:32 阅读次数:1

      memcpy,pos,vector,失效,扩容,拷贝,迭代

      一,前言 

      STL:Vector的模拟实现

             在学习string类的时候,我们可能会发现遍历的话下标访问特别香,比迭代器用的舒服,但是下标其实只能是支持连续的空间,他的使用是非常具有局限性的,随着STL学习的深入我们会发现其实迭代器才是大佬!!Vector虽然也支持下标访问,但是很多成员函数都是用的迭代器,所以我们要模拟实现的话迭代器十分重要,vs使用的是PJ版的STL版本,比较难懂,所以我们模拟实现统一用SGI版本去实现,所以在模拟实现之前,我们要去看看他的源码到底有哪些成员变量

      STL:Vector的模拟实现       SGI下的vector有三个成员变量,通过观察其他源码可以大致推断  _start是指向起始位置,_finish是指向有效数据的下一个位置(迭代器都遵循左闭右开),end_of_storage是指向有效容量的最后一个位置。

      STL:Vector的模拟实现

           通过这个我们可以观察到SGI版本下的迭代器其实就是一个原生指针,value_type*类型相当于是模板T对应的指针类型,有了这些大致了解,我们就可以去模拟实现啦!!

      二,vector的模拟实现

          大致框架需要有模板(类外定义)/迭代器以及迭代器的获取(public定义,要有可读可写的也要有可读不可写的)/成员变量(private定义)  并且为了不和库的vector冲突,我们需要自己搞一个命名空间

      namespace cyx
      {
      //模板
      template<class T>
      //迭代器(可读可写)
      class vector
      {
      public:
      typedef T* iterator;
      
      iterator begin()
      {
      	return _start;
      }
      
      iterator end()
      {
      	return _finish;
      }
      //迭代器(可读不可写)
      typedef const T* const_iterator;
      
      const_iterator begin() const
      {
      	return _start;
      }
      
      const_iterator end() const
      {
      	return _finish;
      }
      private:
      //成员变量
      iterator _start;
      iterator _finish;
      iterator _end_of_storage;
      }
      }

      然后我们开始实现!! 

      2.1 相关成员函数

      STL:Vector的模拟实现

      2.1.1 无参构造函数

      	//无参构造函数
      	vector()
      		:_start(nullptr)
      		,_finish(nullptr)
      		,_end_of_storage(nullptr)
      	{}

      2.1.2 迭代器区间构造

      //传别人的迭代器进行构造
      template<class InputIterator>
      vector(InputIterator first, InputIterator last)
      	:_start(nullptr)
      	, _finish(nullptr)
      	, _end_of_storage(nullptr)
      {
           //这里传的是别人的迭代器,不知道会传多少数据,不能提前扩容,只能让pushback的时候去判断
      	while (first != last)
      	{
      		push_back(*first);
      		++first;
      	}
      }

       push_back是尾插数据,具体实现后面会写。

      思考:为什么迭代器也要搞个类模板呢?

              答:本质上是为了让这个函数更加灵活,可以传不同类型的迭代器来帮助我们初始化!!

      比如这个地方我们传string类的迭代器

      STL:Vector的模拟实现

       传vector类的迭代器

      STL:Vector的模拟实现

       2.1.3 有参构造函数(对n个存储的类型去调用他们的构造)

      //有参构造函数(对n个存储的类型去调用他们的构造)
      vector(size_t n,const T&val=T() )
      	:_start(nullptr)
      	, _finish(nullptr)
      	, _end_of_storage(nullptr)
      {
      	reserve(n);//因为我们知道会进多少数据,所以可以提前开空间
      	for (int i = 0; i < n; ++i)
      		push_back(val);
      }

      reserve是扩容到n,具体实现后面会写。

      思考:

      1.缺省值T( )是什么意思

            答:这个地方的缺省值不能给0!!因为vector可能会存储内置类型,也可能会存储自定义类型,比如vector<string>,所以如果我们没给值,缺省值就要给他的默认无参构造函数,这个默认构造函数可以使用匿名对象。

      2.const T&val=T()  T()不是用一次就析构吗,为什么可以用引用

           答:T()是一个用一次就析构的匿名对象,其实本质上是因为他没有名字,用T引用val可以充当他的名字,此时用val就相当于用这个匿名对象,所以匿名对象的生命周期被延长到和val一样,但是由于匿名对象是一个临时变量,所以具有常性,所以必须用const修饰的val才可以当他的别名,否则会出现权限放大!!

      3.非法的间接寻址是为什么?

      如下图我传(10,5),会出非法间接寻址

      STL:Vector的模拟实现

       但是我传(10u,5)就可以正常使用了,为什么会这样??

      STL:Vector的模拟实现

        答:

      STL:Vector的模拟实现

      根据上图写出一个重载的有参构造

      //重载一个防止间接寻址
      vector(int n, const T val = T())
      	:_start(nullptr)
      	, _finish(nullptr)
      	, _end_of_storage(nullptr)
      {
      	reserve(n);//因为我们知道会进多少数据,所以可以提前开空间
      	for (int i = 0; i < n; ++i)
      		push_back(val);
      }

       2.1.4 assign

      STL:Vector的模拟实现

       assign跟赋值很相似,都是将新内容分配给容器,替换其当前内容,并相应地修改其大小。然后assign有两个版本,第一个版本是迭代器区间替换(我们可以控制范围),第二个版本是直接替换成n个相同元素,而赋值的话就是简单的直接替换,可以说是assign的一个特殊情况,所以我们先实现assign再用=来复用。

      (1)迭代器区间替换

      //assign的迭代器区间替换
      template <class InputIterator>  
      void assign(InputIterator first, InputIterator last)
      {
      	size_t sz = last - first;
      	T* temp = new T[sz];
      	for (int i = 0; i < sz; ++i)
      		temp[i] =*(first+i);
      	delete[]_start;
      	_start = temp;
      	_finish = _end_of_storage = _start + sz;
      }

      (2)直接替换 

      	//assign的直接替换
      	void assign(size_t n, const T& val)
      	{
      		T* temp = new T[n];
      		for (int i = 0; i < n; ++i)
      			temp[i] = val;
      		delete[]_start;
      		_start = temp;
      		_finish = _end_of_storage = _start + n;
      	}

           但是这样的话,就会跟之前的有参构造一样,会由于n是size_t类型,如果两个都是传的int就会出现间接寻址的问题

      STL:Vector的模拟实现

       所以我们必须要写一个重载版本

      	void assign(int n, const T& val)
      	{
      		T* temp = new T[n];
      		for (int i = 0; i < n; ++i)
      			temp[i] = val;
      		delete[]_start;
      		_start = temp;
      		_finish = _end_of_storage = _start + n;
      	}

       2.1.5 拷贝构造+memcpy拷贝问题+赋值重载

      STL:Vector的模拟实现

      STL:Vector的模拟实现

       但是真的有这么顺利吗??

      STL:Vector的模拟实现

      STL:Vector的模拟实现

      思考:

      为什么存string类就会崩了??    这就涉及到memcpy的拷贝问题

       我们以上述问题来画图解释一下

      STL:Vector的模拟实现

      总结:

      1. 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
      2. 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。
             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。

       

      所以在这个地方我们的拷贝构造不能用memcpy

      //拷贝构造(传统)
      vector(const vector<T>& v)
      	:_start(nullptr)
      	,_finish(nullptr)
      	,_end_of_storage(nullptr)
      {
      	_start = new T[v.capacity()];
      	//memcpy(_start, v._start, sizeof(T)*v.size());  不能用memcpy 是浅拷贝
      	for (int i = 0; i < v.size(); ++i)
      		_start[i] = v._start[i];//实现重载运算符
      	_finish = _start + v.size();
      	_end_of_storage = _start + v.capacity();
      }

      STL:Vector的模拟实现 但是真的没有问题了吗??看看这个

      STL:Vector的模拟实现

      STL:Vector的模拟实现

       但道理来说得打印出9个1  结果呢??

      STL:Vector的模拟实现

       

       原因是什么呢,我们先看看resize函数

      STL:Vector的模拟实现

      传统赋值重载可以复用assign

      //重载赋值=(传统)
      vector<T>& operator=(const vector<T>& v)
      {
      	assign(v.begin(), v.end());
      	return *this;
      }

      STL:Vector的模拟实现

       2.1.6 拷贝构造和赋值重载的现代写法

      现代的写法就是用的资本家的思想,窃取劳动成果

      先写个swap函数

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

              拷贝构造的现代写法思路:创建一个临时对象利用被拷贝对象的迭代器区间构造,然后再swap一下就可以了!

      	vector(const vector<T>& v)
      		:_start(nullptr)
      		, _finish(nullptr)
      		, _end_of_storage(nullptr)
      	{
      		vector<T> temp(v.begin(), v.end());//让临时对象借助迭代器区间构造出来
      		swap(temp);//窃取革命成果
      	}

             赋值重载的现代写法的思路:反正我自己的空间也不要了,被赋值对象传值过来(这样被赋值对象不会被修改),然后直接和临时对象swap就可以了!!

      vector<T>& operator=(vector<T> v)
      {
      	swap(v);//反正我原来的空间也要销毁,我跟你传值过来的v直接交换,而且不会改变你
      	return *this;
      }

      2.1.7 析构函数 

      ~vector()
      {
      	/*if (_start)*///delete 会自动检查空指针  没必要
      	delete[] _start;
      	_start = _finish = _end_of_storage = nullptr;
      }

      注意:delete空指针是没关系的,delete会自己判断     delete出问题一般都是野指针

      2.1.8 构造函数相关的全部代码

       我们发现大部分都设计要到初始化为nullptr,c11后是支持直接在成员变量那边给缺省值的,所以们可以美化一下

      STL:Vector的模拟实现

      全部代码

      		//无参构造函数
      		vector()
      		{}
      		//有参构造函数(对n个存储的类型去调用他们的构造)
      		vector(size_t n, const T& val = T())
      		{
      			reserve(n);//因为我们知道会进多少数据,所以可以提前开空间
      			for (int i = 0; i < n; ++i)
      				push_back(val);
      		}
      		//重载一个防止间接寻址
      		vector(int n, const T val = T())
      		{
      			reserve(n);//因为我们知道会进多少数据,所以可以提前开空间
      			for (int i = 0; i < n; ++i)
      				push_back(val);
      		}
      		//传别人的迭代器区间进行构造
      		template<class InputIterator>
      		vector(InputIterator first, InputIterator last)
      		{
      			//这里传的是别人的迭代器,不知道会传多少数据,不能提前扩容,只能让pushback的时候去判断
      			while (first != last)
      			{
      				push_back(*first);
      				++first;
      			}
      		}
      		//拷贝构造(传统写法)
      		vector(const vector<T>& v)
      		{
      			_start = new T[v.capacity()];
      			//memcpy(_start, v._start, sizeof(T)*v.size());  不能用memcpy 是浅拷贝
      			for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
      				_start[i] = v._start[i];//实现重载运算符
      			_finish = _start + v.size();
      			_end_of_storage = _start + v.capacity();
      		}
      		//拷贝构造(现代写法)
      		//vector(const vector<T>& v)
      		//{
      		//	vector<T> temp(v.begin(), v.end());//让临时对象借助迭代器区间构造出来
      		//	swap(temp);//窃取革命成果
      		//}
      		//交换
      		void swap(vector<T>& v)
      		{
      			std::swap(_start, v._start);
      			std::swap(_finish, v._finish);
      			std::swap(_end_of_storage, v._end_of_storage);
      		}
      		重载赋值=(传统)
      		vector<T>& operator=(const vector<T>& v)
      		{
      			T* temp = new T[v.capacity()];
      			for (int i = 0; i < v.size(); ++i)
      				temp[i] = v[i];
      			delete[]_start;
      			_start = temp;
      			_finish = _start + v.size();
      			_end_of_storage = _start + v.capacity();
      			return *this;
      		}
      		//赋值重载现代写法
      		//vector<T>& operator=(vector<T> v)
      		//{
      		//	swap(v);//反正我原来的空间也要销毁,我跟你传值过来的v直接交换,而且不会改变你
      		//	return *this;
      		//}
      		//析构函数
      		~vector()
      		{
      			/*if (_start)*///delete 会自动检查空指针  没必要检查
      			delete[] _start;
      			_start = _finish = _end_of_storage = nullptr;
      		}

       2.2 常见接口

      2.2.1 获取size和capacity

      //获取size
      size_t size() const
      {
      	return _finish - _start;
      }
      //获取capacoty
      size_t capacity() const
      {
      	return _end_of_storage - _start;
      }

       2.2.2 判空

      		//判空
      		bool empty() const
      		{
      			return _start == _finish;
      		}

      2.2.3 重载[ ]

      1.可读可写[ ]

      	//重载[](可读可写)
      	T& operator[](size_t pos)
      	{
      		assert(pos < size());
      		return _start[pos];
      	}

      2.可读不可写[]

      	//重载[](可读不可写)
      	const T& operator[](size_t pos) const
      	{
      		assert(pos < size());
      		return _start[pos];
      	}

      3.三种访问方法

      下标

      //下标遍历
      for (int i = 0; i < v1.size(); ++i)
      	cout << v1[i] << " ";
      cout << endl;

      迭代器

      	//迭代器遍历
      	vector<int>::const_iterator it = v1.begin();
      	while (it != v1.end())
      	{
      		cout << *it << " ";
      		++it;
      	}
      	cout << endl;

      范围for 

      //范围for遍历
      for (auto e : v1)
      	cout << e << " ";
      cout << endl;
      
      v1.resize(100);
      cout << v1.size() << endl;
      
      for (auto e : v1)
      	cout << e << " ";
      cout << endl;

       2.2.4 提前扩容

      void reserve(size_t n)
      {
      	size_t sz = size();//防止丢失
      	if (n > capacity())
      	{
      		T* temp = new T[n];
      		if (_start)//如果为空,就不需要拷贝也不需要释放
      		{
      			for (size_t i = 0; i < sz; ++i)
      				temp[i] = _start[i];
      			delete[] _start;
      		}
      		_start = temp;
      		_finish = _start + sz;
      		_end_of_storage = _start + n;
      	}
      }

       考虑到之前的memcpy拷贝问题,这里不能用memcpy了!!

      还要注意的是要提前记录size(),否则原空间销毁了就找不到了。

      2.2.5 提前扩容+初始化

      有三种情况,第一种是给的n比原来的size小,第二种是n比size大但是比capacity小,第三种是n比capacity大,这个时候需要扩容

      	//提前扩容+初始化
      	void resize(size_t n, T val = T())
      	{
      		//给小
      		if (n < size())
      			_finish = _start + n;
      		//给大
      		else
      		{
      			//容量不够就扩
      			if (n > capacity())
      				reserve(n);
      			while (_finish != _start + n)
      			{
      				*_finish = val;
      				++_finish;
      			}
      		}
      	}

      2.2.6 尾插和尾删

      void push_back(const T& val)
      {
      	if (_finish == _end_of_storage)
      		reserve(capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity());
      	*_finish = val;
      	++_finish;
      }
      //尾删
      void pop_back()
      {
      	//防止没有元素可删
      	assert(!empty());
      	--_finish;
      }

       尾插要注意扩容之前要判断一下,因为如果是0的话怎么扩都是0

      我们会发现这次的指定位置插入删除不像string那样用size_t pos 而是iterator pos

      2.2.7 指定位置插入

      STL:Vector的模拟实现

      STL:Vector的模拟实现 这样写有什么问题吗??

      STL:Vector的模拟实现

      看似好像没有什么问题,但是如果把pushback(5)去掉

      STL:Vector的模拟实现

       为什么会这样呢?

      原因就是扩容后空间变了,但是pos还是指向原来的空间!!

      所以我们解决方案就是pos在扩容的时候要更新一下

      iterator insert(iterator pos, const T& val)
      {
      	assert(pos >= _start);
      	assert(pos <= _finish);
      	if (_finish == _end_of_storage)
      	{
      		size_t len = pos - _start;//记录相对距离,方便更新pos
      		reserve(capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity());
      		pos = _start + len;
      	}
      	iterator end = _finish - 1;
      	while (end >= pos)
      	{
      		*(end + 1) = *end;
      		--end;
      	}
      	*pos = val;
      	++_finish;
      	return pos;
      }

      2.2.8 指定位置删除

      STL:Vector的模拟实现

      返回值是pos的下一个位置 

      	iterator erase(iterator pos)
      	{
      		assert(pos >= _start);
      		assert(pos < _finish);
      		iterator start = pos + 1;
      		while (start != _finish)
      		{
      			*(start - 1) = *start;
      			++start;
      		}
      		--_finish;
      		return pos;
      	}

      2.3 迭代器失效问题

      会引起其底层空间改变的操作,都有可能使得迭代器失效。

       比如:resize、reserve、insert、erase、 push_back等。

      2.3.1.insert的失效

      就是因为扩容导致pos失效,我们需要去及时更新pos

            但是我们传的pos是值传递,所以我们更新的后pos更新,我们在后面解引用pos就会出现经典的解引用野指针问题。

      STL:Vector的模拟实现

      STL:Vector的模拟实现

       那我们怎么传回pos呢??就得用返回值!!这也是为什么insert的返回值用iterator的原因,我们想继续用的话就得去接收一下返回值,就可以了

      STL:Vector的模拟实现

           虽然有了返回值,我们可以去接收更新后的pos,但是一旦我们使用了任意一个可能扩容的函数,都会到时pos的失效,从而有可能回引发野指针问题,这个问题是不太好避免的,所以我们认为迭代器只能用一次,因为结果不可预测!

      2.3.2 erase的失效

              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。

      vs和g++对比

      STL:Vector的模拟实现

       结果是未定义的!!不同编译器场景可能不同,严格来说vs更严谨 

      思考:

      假设没有强制检查(比如我们自己写的vector),想删除删除 vector 中所有偶数

      STL:Vector的模拟实现 但是如果只有4个

      STL:Vector的模拟实现

      为什么会这样呢,我们画图分析

      STL:Vector的模拟实现

         从这边我们也能看到为什么erase返回值也要用iterator的原因,我们想继续用的话就得去接收一下返回值

      2.3.3 扩容导致的失效

      可能本来还能用,但是中间扩容过,所以也不能用了

      STL:Vector的模拟实现

      用pos前用一样reserve,也会失效

      STL:Vector的模拟实现

      总而言之:尽量不要复用pos迭代器,因为任何一个可能扩容的操作都会导致失效

      2.4 比较不常用的接口

      2.4.1 清理元素

      	void clear() const
      	{
      		_finish = _start;
      	}

      2.4.2 缩容

      void shrink_to_fit()
      {
      	size_t sz = size();//记录
      	T* temp = new T[sz];
      	for (size_t i = 0; i < sz; ++i)
      		temp[i] = _start[i];
      	delete _start;
      	_start = temp;
      	_finish = _start + sz;
      	_end_of_storage = _start + sz;
      }

      2.5 反向迭代器 

      这里博主直接上代码,等list模拟实现的时候再放在一起分析

      1、利用正向迭代器去封装反向迭代器

      //反向迭代器的封装
      template<class iterator, class Ref>
      struct ReverseIterator
      {
      	typedef ReverseIterator<iterator, Ref>  Self;//Ref单纯是为了控制解引用的时候是否可以被写
      
      	//利用反向迭代器的类来封装正向迭代器,同时在类里面设置反向迭代器的行为
      	ReverseIterator(iterator it)
      		:_cur(it)
      	{}
      
      	Ref operator*()
      	{
      		iterator temp = _cur;
      		--temp;
      		return *temp;
      	}
      
      	Self& operator++()
      	{
      		--_cur;
      		return *this;
      	}
      
      	Self operator++(int)
      	{
      		iterator temp = _cur;
      		--_cur;
      		return temp;
      	}
      
      	Self& operator--()
      	{
      		++_cur;
      		return *this;
      	}
      
      	Self operator--(int)
      	{
      		iterator temp = _cur;
      		++_cur;
      		return temp;
      	}
      
      	Self operator+(int n)
      	{
      		iterator temp = _cur;
      		temp-=n;
      		return temp;
      	}
      
      	Self operator-(int n)
      	{
      		iterator temp = _cur;
      		temp+= n;
      		return temp;
      	}
      
      	bool operator!=(const Self& s)
      	{
      		return _cur != s._cur;
      	}
      
      	bool operator==(const Self& s)
      	{
      		return _cur == s._cur;
      	}
      
      	//成员变量
      	iterator _cur;
      };

      2、rebegin和rend

      //反向迭代器(可读可写)
      reverse_iterator rbegin()
      {
      	return reverse_iterator(end());
      }
      
      reverse_iterator rend()
      {
      	return reverse_iterator(begin());
      }
      //反向迭代器(可读不可写)
      const_reverse_iterator rbegin() const
      {
      	return const_reverse_iterator(end());
      }
      
      const_reverse_iterator rend() const
      {
      	return const_reverse_iterator(begin());
      }

      三,vector实现的全部代码

      namespace cyx
      {
      	//反向迭代器的封装
      	template<class iterator, class Ref>
      	struct ReverseIterator
      	{
      		typedef ReverseIterator<iterator, Ref>  Self;//Ref单纯是为了控制解引用的时候是否可以被写
      
      		//利用反向迭代器的类来封装正向迭代器,同时在类里面设置反向迭代器的行为
      		ReverseIterator(iterator it)
      			:_cur(it)
      		{}
      
      		Ref operator*()
      		{
      			iterator temp = _cur;
      			--temp;
      			return *temp;
      		}
      
      		Self& operator++()
      		{
      			--_cur;
      			return *this;
      		}
      
      		Self operator++(int)
      		{
      			iterator temp = _cur;
      			--_cur;
      			return temp;
      		}
      
      		Self& operator--()
      		{
      			++_cur;
      			return *this;
      		}
      
      		Self operator--(int)
      		{
      			iterator temp = _cur;
      			++_cur;
      			return temp;
      		}
      
      		Self operator+(int n)
      		{
      			iterator temp = _cur;
      			temp-=n;
      			return temp;
      		}
      
      		Self operator-(int n)
      		{
      			iterator temp = _cur;
      			temp+= n;
      			return temp;
      		}
      
      		bool operator!=(const Self& s)
      		{
      			return _cur != s._cur;
      		}
      
      		bool operator==(const Self& s)
      		{
      			return _cur == s._cur;
      		}
      
      		//成员变量
      		iterator _cur;
      	};
      
      
      
      	template<class T>
      	class vector
      	{
      	public:
      		//正向迭代器
      		typedef T* iterator;
      		typedef const T* const_iterator;
      		//反向迭代器
      		typedef ReverseIterator<iterator, T&> reverse_iterator;
      		typedef ReverseIterator<iterator, const T&> const_reverse_iterator;
      		//正向迭代器(可读可写)
      		iterator begin()
      		{
      			return _start;
      		}
      
      		iterator end()
      		{
      			return _finish;
      		}
      		//正向迭代器(可读不可写)
      		iterator begin() const
      		{
      			return _start;
      		}
      		iterator end() const
      		{
      			return _finish;
      		}
      		//反向迭代器(可读可写)
      		reverse_iterator rbegin()
      		{
      			return reverse_iterator(end());
      		}
      
      		reverse_iterator rend()
      		{
      			return reverse_iterator(begin());
      		}
      		//反向迭代器(可读不可写)
      		const_reverse_iterator rbegin() const
      		{
      			return const_reverse_iterator(end());
      		}
      
      		const_reverse_iterator rend() const
      		{
      			return const_reverse_iterator(begin());
      		}
      		//无参构造函数
      		vector()
      		{}
      		//有参构造函数(对n个存储的类型去调用他们的构造)
      		vector(size_t n, const T& val = T())
      		{
      			reserve(n);//因为我们知道会进多少数据,所以可以提前开空间
      			for (int i = 0; i < n; ++i)
      				push_back(val);
      		}
      		//重载一个防止间接寻址
      		vector(int n, const T val = T())
      		{
      			reserve(n);//因为我们知道会进多少数据,所以可以提前开空间
      			for (int i = 0; i < n; ++i)
      				push_back(val);
      		}
      		//传别人的迭代器进行构造
      		template<class InputIterator>
      		vector(InputIterator first, InputIterator last)
      		{
      			//这里传的是别人的迭代器,不知道会传多少数据,不能提前扩容,只能让pushback的时候去判断
      			while (first != last)
      			{
      				push_back(*first);
      				++first;
      			}
      		}
      		//拷贝构造(传统写法)
      		vector(const vector<T>& v)
      		{
      			_start = new T[v.capacity()];
      			//memcpy(_start, v._start, sizeof(T)*v.size());  不能用memcpy 是浅拷贝
      			for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)
      				_start[i] = v._start[i];//实现重载运算符 完成深拷贝
      			_finish = _start + v.size();
      			_end_of_storage = _start + v.capacity();
      		}
      		//拷贝构造(现代写法)
      		//vector(const vector<T>& v)
      		//{
      		//	vector<T> temp(v.begin(), v.end());//让临时对象借助迭代器区间构造出来
      		//	swap(temp);//窃取革命成果
      		//}
      		//交换
      		void swap(vector<T>& v)
      		{
      			std::swap(_start, v._start);
      			std::swap(_finish, v._finish);
      			std::swap(_end_of_storage, v._end_of_storage);
      		}
      		//重载赋值=(传统)
      		vector<T>& operator=(const vector<T>& v)
      		{
      			assign(v.begin(), v.end());
      			return *this;
      		}
      		//赋值重载现代写法
      		//vector<T>& operator=(vector<T> v)
      		//{
      		//	swap(v);//反正我原来的空间也要销毁,我跟你传值过来的v直接交换,而且不会改变你
      		//	return *this;
      		//}
      		//assign的迭代器区间替换
      		template <class InputIterator>  
      		void assign(InputIterator first, InputIterator last)
      		{
      			size_t sz = last - first;
      			T* temp = new T[sz];
      			for (int i = 0; i < sz; ++i)
      				temp[i] =*(first+i);
      			delete[]_start;
      			_start = temp;
      			_finish = _end_of_storage = _start + sz;
      		}
      		//assign的直接替换
      		void assign(size_t n, const T& val)
      		{
      			T* temp = new T[n];
      			for (int i = 0; i < n; ++i)
      				temp[i] = val;
      			delete[]_start;
      			_start = temp;
      			_finish = _end_of_storage = _start + n;
      		}
      		assign的直接替换 重载//防止间接寻址
      		void assign(int n, const T& val)
      		{
      			T* temp = new T[n];
      			for (int i = 0; i < n; ++i)
      				temp[i] = val;
      			delete[]_start;
      			_start = temp;
      			_finish = _end_of_storage = _start + n;
      		}
      		//
      		//析构函数
      		~vector()
      		{
      			/*if (_start)*///delete 会自动检查空指针
      			delete[] _start;
      			_start = _finish = _end_of_storage = nullptr;
      		}
      		//获取size
      		size_t size() const
      		{
      			return _finish - _start;
      		}
      		//获取capacoty
      		size_t capacity() const
      		{
      			return _end_of_storage - _start;
      		}
      		//判空
      		bool empty() const
      		{
      			return _start == _finish;
      		}
      		//重载[](可读可写)
      		T& operator[](size_t pos)
      		{
      			assert(pos < size());
      			return _start[pos];
      		}
      		//重载[](可读不可写)
      		const T& operator[](size_t pos) const
      		{
      			assert(pos < size());
      			return _start[pos];
      		}
      		//提前扩容+初始化
      		void resize(size_t n, T val = T())
      		{
      			//给小
      			if (n < size())
      				_finish = _start + n;
      			//给大
      			else
      			{
      				//容量不够就扩
      				if (n > capacity())
      					reserve(n);
      				while (_finish != _start + n)
      				{
      					*_finish = val;
      					++_finish;
      				}
      			}
      		}
      		//提前扩容
      		void reserve(size_t n)
      		{
      			size_t sz = size();//防止丢失
      			if (n > capacity())
      			{
      				T* temp = new T[n];
      				if (_start)//如果为空,就不需要拷贝也不需要释放
      				{
      					for (size_t i = 0; i < sz; ++i)
      						temp[i] = _start[i];
      					delete[] _start;
      				}
      				_start = temp;
      				_finish = _start + sz;
      				_end_of_storage = _start + n;
      			}
      		}
      		//尾插
      		void push_back(const T& val)
      		{
      			if (_finish == _end_of_storage)
      				reserve(capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity());
      			*_finish = val;
      			++_finish;
      		}
      		//尾删
      		void pop_back()
      		{
      			//防止没有元素可删
      			assert(!empty());
      			--_finish;
      		}
      		//指定位置插入
      		iterator insert(iterator pos, const T& val)
      		{
      			assert(pos >= _start);
      			assert(pos <= _finish);
      			if (_finish == _end_of_storage)
      			{
      				size_t len = pos - _start;
      				reserve(capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity());
      				pos = _start + len;
      			}
      			iterator end = _finish - 1;
      			while (end >= pos)
      			{
      				*(end + 1) = *end;
      				--end;
      			}
      			*pos = val;
      			++_finish;
      			return pos;
      		}
      		//指定位置删除
      		iterator erase(iterator pos)
      		{
      			assert(pos >= _start);
      			assert(pos < _finish);
      			iterator start = pos + 1;
      			while (start != _finish)
      			{
      				*(start - 1) = *start;
      				++start;
      			}
      			--_finish;
      			return pos;
      		}
      		//清理元素
      		void clear() const
      		{
      			_finish = _start;
      		}
      		//缩容
      		void shrink_to_fit()
      		{
      			size_t sz = size();//记录
      			T* temp = new T[sz];
      			for (size_t i = 0; i < sz; ++i)
      				temp[i] = _start[i];
      			delete _start;
      			_start = temp;
      			_finish = _start + sz;
      			_end_of_storage = _start + sz;
      		}
      	private:
      		iterator _start= nullptr;
      		iterator _finish= nullptr;
      		iterator _end_of_storage= nullptr;
      	};

      有什么不懂得可以问博主哦!后面有时间再来细化接口

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