这是一个由我自己编写的C++ vector模版类，是模仿std::vector类设计的，与std::vector有着相像的功能，包括vector长度的动态分配、自由插入或更改相同类型的元素、迭代器、range-based loop、使用initializer_list进行初始化和赋值等功能。
这是默认的构造函数。当未指定大小时，该vector为空。（即vector内的首地址与末地址(begin()和end())相等。）
Example Code:
my::vector<int> vect;
std::cout << vect;在
my::vector类中并没有有关ostream的运算符重载，如需要使用ostream输出一个vector，需要手动重载相关的运算符。在本文档中的相关实现可见附录。
Output:
[]
构造指定长度为length的vector。
Example Code:
my::vector<int> vect(5);
std::cout << vect1;Output:
[0, 0, 0, 0, 0]
这两个构造函数分别为Copy Constructor 和Move Constructor。创建一个和Source所含内容相同的另一个vector。
需要注意的是，两个
vector内部所含有的首末指针所含地址不同，二者是互异的，仅仅只是内容相同
Example Code:
// using default constructor
my::vector<int> vect1(5);
vect1.at(0) = 1;
std::cout << vect1;
// using copy constructor (also using overloaded "=" operator)
my::vector<int> vect2(vect1);
vect2.at(1) = 3;
vect2.at(2) = 5;
std::cout << vect2;Output:
[1, 0, 0, 0, 0]
[1, 3, 5, 0, 0]
使用initializer_list构造一个vector，initializer_list为在C++11中引入的概念，该概念允许使用初始化列表的方式初始化一个对象，拓展了C中只能使用初始化列表初始化一个固定内存区域的语法。
Example Code:
my::vector<int> vec1{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
std::cout << vec1;Output:
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
通过vector的两个iterator，进行初始化，初始化的vector包含两个迭代器之间包含的内容，不允许first > last。
Example Code:
my::vector<int> vec1{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
my::vector<int> vec2(vec1.begin(), vec1.end() - 2);
std::cout << vec1 << vec2;Output:
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
该析构函数不需要直接使用。其作用是在析构时，释放掉当前vector所分配的内存。
获取当前vector的整体状态。
获取当前vector是否为空（长度/大小是否为0）。
Example Code:
my::vector<int> vect1;
std::cout << vect1.empty() << std::endl;
my::vector<int> vect2{1, 2, 3, 4, 5};
std::cout << vect2.empty() << std::endl;Output:
1
0
取得当前vector的大小/长度
注意：此方法的复杂度为O(1)。
Example Code:
my::vector<int> vect1;
std::cout << vect1.size() << std::endl;
std::cout << vect1.length() << std::endl;
my::vector<int> vect2(15);
std::cout << vect2.size() << std::endl;
std::cout << vect2.length() << std::endl;Output:
0
0
15
15
获取当前vector在内存中所占的实际容量。
Example Code:
my::vector<int> vect1;
std::cout << vect1.capacity() << std::endl;
my::vector<int> vect2(15);
std::cout << vect2.capacity() << std::endl;Output:
2
16
按照地址偏移量，给出特定位置元素的引用。（为提高性能，没有范围检查）
Example Code：
my::vector<int> vect{0, 1, 2, 3, 4, 5};
std::cout << vect[2] << std::endl;
// wrong, but no rumtime error
// do not do this, has potential risk
std::cout << vect[-1] << std::endl;Output:
2
0 (maybe...)
按照地址偏移量，给出特定位置元素的引用。
Example Code:
my::vector<int> vect{0, 1, 2, 3, 4, 5};
std::cout << vect.at(2) << std::endl;
// has runtime error
// std::cout << vect.at(-1) << std::endl;Output:
2
给出该vector第一个元素的引用。
Example Code:
my::vector<int> vect{0, 1, 2, 3, 4, 5};
std::cout << vect.front() << std::endl;Output:
0
给出该vector最后一个元素的引用。
Example Code:
my::vector<int> vect{0, 1, 2, 3, 4, 5};
std::cout << vect.back() << std::endl;Output:
5
给出第一个元素的迭代器。
Example Code:
my::vector<int> vect{0, 1, 2, 3, 4, 5};
std::cout << *vect.begin() << std::endl;Output:
0
给出一个迭代器，指向最后一个元素之后的一个位置。
Example Code:
my::vector<int> vect{0, 1, 2, 3, 4, 5};
std::cout << *(vect.end() - 1) << std::endl;Output:
5
比较两个vector在长度和每个元素上是否都相等。
Example Code:
my::vector<int> vect1{0, 1, 2, 3, 4, 5};
my::vector<int> vect2{0, 1, 2, 3, 4};
my::vector<int> vect3{0, 1, 2, 3, 4, 5};
std::cout << (vect1 == vect2) << " " << (vect1 == vect3) << std::endl;
std::cout << (vect1 != vect2) << " " << (vect1 != vect3) << std::endl;Output:
0 1
1 0
使用C++11提供的新语法，进行for循环。
具体实现方式可以参考链接，简单来说，需要在容器内实现一个
iterator，支持解引用，自增，自减，以及比较运算符，在容器内实现begin()和end()类方法，返回首个元素的iterator以及末尾的iterator。
Example Code:
my::vector<int> vect1{0, 1, 2, 3, 4, 5};
for (const auto it : vect1) {
std::cout << it << " ";
}Output:
0 1 2 3 4 5
重置当前vector到给定的大小。
使用了在g++和MSVC等编译器在实现vector容器中引入的vector增长因子。在这个类的实现中，增长因子为
2，即当vector空间已满时，会重新分配大小为原vector的2倍大小的空间。这也是allocator的基本实现。
- 如果给定的大小小于当前的
size()，那么将会忽略给定大小之后的元素。- 如果给定的大小大于或等于当前的
size()但是小于当前的capacity()，则会在不重新申请新的空间下，将vector末尾的指针移到指定的大小处。- 如果给定的大小大于当前的
capacity()，那么会重新申请并分配大小为当前capacity()两倍的空间，并将原来的内容按顺序拷贝到新的空间中。
Example Code:
my::vector<int> vect1{0, 1, 2, 3, 4, 5};
std::cout << vect1;
std::cout << vect1.size() << " " << vect1.capacity() << std::endl;
vect1.resize(15);
std::cout << vect1;
std::cout << vect1.size() << " " << vect1.capacity() << std::endl;
vect1.resize(4);
std::cout << vect1;
std::cout << vect1.size() << " " << vect1.capacity() << std::endl;Output:
[0, 1, 2, 3, 4, 5]
6 8
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
15 16
[0, 1, 2, 3]
4 16
-
self_type &push_front(element_right_reference argument)/self_type &push_front(const_element_reference argument) -
self_type &push_back(element_right_reference argument)/self_type &push_back(const_element_reference argument) -
self_type &pop_front() -
self_type &pop_back() -
element_type pop_back(element_reference out_param) -
self_type &insert(const_iterator position, const_element_reference val) -
self_type &insert(const_iterator position, size_type num, const_element_reference val) -
self_type &insert(const_iterator position, InputIterator first, InputIterator last) -
self_type &insert(const_iterator position, element_right_reference val) -
self_type &insert(const_iterator position, std::initializer_list<element_type> object) -
self_type &erase(const_iterator position) -
self_type &erase(const_iterator first, const_iterator end) -
self_type &clear() -
self_type &reverse() -
self_type slice(const_iterator begin, const_iterator end) -
void swap(self_type &object) -
self_type &operator=(const self_type &object) -
self_type &operator=(self_type &&object) -
self_type &operator=(const std::initializer_list<element_type> init_list)
Example Code:
my::vector<int> vect1{0, 1, 2, 3, 4, 5};
my::vector<int> vect2{1, 2, 3};
vect1.insert(vect1.begin() + 3, vect2.begin(), vect2.end());
std::cout << vect1;
vect1.insert(vect1.begin(), static_cast<size_t>(3), 3);
std::cout << vect1;
vect1.insert(vect1.begin() + 2, {2, 0, 4, 2, 5, 4});
std::cout << vect1;
vect1.insert(vect1.end(), 1145);
std::cout << vect1;
vect1.er
7E25
ase(vect1.begin() + 3);
std::cout << vect1;
vect1.erase(vect1.begin() + 2, vect1.end() - 7);
std::cout << vect1;
vect1.push_back(3).push_front(6).push_back(9);
std::cout << vect1;
vect1.reverse();
std::cout << vect1;Output:
[0, 1, 2, 1, 2, 3, 3, 4, 5]
[3, 3, 3, 0, 1, 2, 1, 2, 3, 3, 4, 5]
[3, 3, 2, 0, 4, 2, 5, 4, 3, 0, 1, 2, 1, 2, 3, 3, 4, 5]
[3, 3, 2, 0, 4, 2, 5, 4, 3, 0, 1, 2, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 1145]
[3, 3, 2, 4, 2, 5, 4, 3, 0, 1, 2, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 1145]
[3, 3, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 1145]
[6, 3, 3, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 1145, 3, 9]
[9, 3, 1145, 5, 4, 3, 3, 2, 1, 3, 3, 6]
更多的示例代码，可以参见
test.cpp。
实现方法与C++ STL的方法类似，用法基本相同，具体用法参见C++参考手册。
Code, written in header:
// header files...
template <typename T>
class vector{
// ......
// ......
// in class vector<T>:
/* Type definitions */
typedef T element_type;
typedef T *element_pointer;
typedef T &element_reference;
typedef T &&element_right_reference;
typedef const T *const_element_pointer;
typedef const T &const_element_reference;
typedef size_t size_type;
typedef vector<T> self_type;
// ......
// ......
class const_iterator{
// in class vector<T>::const_iterator:
public:
/* Type definitions */
typedef const_iterator self_type;
// ......
// ......
};
class iterator: public const_iterator{
// in class vector<T>::iterator:
public:
/* Type definitions */
typedef iterator self_type;
// ......
// ......
}
};此处借鉴了Python对list进行输出的格式。
Example Code:
// output the vector using operator "<<"
template <typename T>
std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const my::vector<T> &vect) {
if (vect.empty()) {
os << "[]" << std::endl;
return os;
}
os << '[';
for (typename my::vector<T>::iterator it = vect.begin(); it != vect.end() - 1;
it++) {
os << *it << ", ";
}
os << vect.back() << ']' << std::endl;
return os;
}