一、vector的介绍

vector的文档介绍

1. vector是表示可变大小数组的序列容器。
2. 就像数组一样，vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素进行访问，和数组一样高效。但是又不像数组，它的大小是可以动态改变的，而且它的大小会被容器自动处理。
3. 本质讲，vector使用动态分配数组来存储它的元素。当新元素插入时候，这个数组需要被重新分配大小为了增加存储空间。其做法是，分配一个新的数组，然后将全部元素移到这个数组。就时间而言，这是一个相对代价高的任务，因为每当一个新的元素加入到容器的时候，vector并不会每次都重新分配大小。
4. vector分配空间策略：vector会分配一些额外的空间以适应可能的增长，因为存储空间比实际需要的存储空间更大。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和重新分配。但是无论如何，重新分配都应该是对数增长的间隔大小，以至于在末尾插入一个元素的时候是在常数时间的复杂度完成的。
5. 因此，vector占用了更多的存储空间，为了获得管理存储空间的能力，并且以一种有效的方式动态增长。
6. 与其它动态序列容器相比（deque, list and forward_list）， vector在访问元素的时候更加高效，在末尾添加和删除元素相对高效。对于其它不在末尾的删除和插入操作，效率更低。比起list和forward_list统一的迭代器和引用更好

二、 标准库中的vector

2.1 vector的常见接口说明

2.1.1 vector对象的常见构造

2.1.1.1 无参构造函数

vector();

int main()
{vector<int> v;return 0;
}

2.1.1.2 有参构造函数（构造并初始化n个val）

vector (size_type n, const value_type& val = value_type());

int main()
{vector<int> v(5,10);for (int i = 0; i < v.size(); ++i){cout << v[i] << ' ';}cout << endl;return 0;
}

2.1.1.3 有参构造函数（使用迭代器进行初始化构造）

template <class InputIterator>vector (InputIterator first, InputIterator last);

int main()
{string s("I Love You");vector<int> v(s.begin(),s.end());for (int i = 0; i < v.size(); ++i){cout << v[i] << ' ';}cout << endl;return 0;
}

2.1.1.4 拷贝构造函数

vector (const vector& x);

int main()
{vector<int> v1(10,5);vector<int> v2(v1);for (int i = 0; i < v2.size(); ++i){cout << v2[i] << ' ';}cout << endl;return 0;
}

2.1.2 vector iterator 的使用

2.1.2.1 begin()函数 + end()函数

	  iterator begin();
const_iterator begin() const;
获取第一个数据位置的iterator/const_iteratoriterator end();
const_iterator end() const;
获取最后一个数据的下一个位置的iterator/const_iterator

int main()
{vector<int> v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);v.push_back(5);v.push_back(6);vector<int>::iterator it = v.begin();while (it != v.end()){cout << *it << ' ';++it;}cout << endl;return 0;
}

2.1.2.2 rbegin()函数 + rend()函数

 	  reverse_iterator rbegin();
const_reverse_iterator rbegin() const;
获取最后一个数据位置的reverse_iterator/const_reverse_iterator reverse_iterator rend();
const_reverse_iterator rend() const;
获取第一个数据前一个位置的reverse_iterator/const_reverse_iterator 

int main()
{vector<int> v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);v.push_back(5);v.push_back(6);vector<int>::reverse_iterator it = v.rbegin();while (it != v.rend()){cout << *it << ' ';++it;}cout << endl;return 0;
}

2.1.3 vector对象的容量操作

2.1.3.1 size()函数

size_type size() const;
获取数据个数

int main()
{vector<int> v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);cout << v.size() << endl;return 0;
}

2.1.3.2 capacity()函数

size_type capacity() const;
获取容量大小

int main()
{vector<int> v;int old = v.capacity();cout << "初始:" << v.capacity() << endl;for (int i = 0; i < 100; ++i){v.push_back(i);if (old != v.capacity()){old = v.capacity();cout << "扩容:" << v.capacity() << endl;}}return 0;
}

2.1.3.3 empty()函数

bool empty() const;		判断是否为空

int main()
{vector<int> v;cout << v.empty() << endl;v.push_back(1);cout << v.empty() << endl;return 0;
}

2.1.3.4 resize()函数

void resize (size_type n, value_type val = value_type());
是将字符串中有效字符个数改变到n个，
如果 n 小于当前容器的大小，
则容器会被截断为仅包含前 n 个元素；
如果 n 大于当前容器的大小，
则容器会被扩展到包含 n 个元素，并使用 val 值填充新添加的元素。注意：resize在改变元素个数时，如果是将元素个数增多，
可能会改变底层容量的大小，如果是将元素个数减少，底层空间总大小不变。

int main()
{vector<int> v(20,20);cout << "初始:     size:" << v.size() << "     capacity:" << v.capacity() << endl;v.resize(10);cout << "缩小后:   size:" << v.size() << "     capacity:" << v.capacity() << endl;v.resize(30, 5);cout << "扩大后:   size:" << v.size() << "     capacity:" << v.capacity() << endl;return 0;
}

2.1.3.5 reserve()函数

void reserve (size_type n);
改变vector的capacity

int main()
{vector<int> v;cout << "初始:" << v.capacity() << endl;v.reserve(100);cout << "扩容:" << v.capacity() << endl;return 0;
}

2.1.3.6 vector空间增长问题

• capacity的代码在vs和g++下分别运行会发现，vs下capacity是按1.5倍增长的，g++是按2倍增长的。这个问题经常会考察，不要固化的认为，vector增容都是2倍，具体增长多少是根据具体的需求定义的。vs是PJ版本STL，g++是SGI版本STL。
• reserve只负责开辟空间，如果确定知道需要用多少空间，reserve可以缓解vector增容的代价缺陷问题。
• resize在开空间的同时还会进行初始化，影响size。

// 测试vector的默认扩容机制
void TestVectorExpand()
{size_t sz;vector<int> v;sz = v.capacity();cout << "making v grow:\n";for (int i = 0; i < 100; ++i){v.push_back(i);if (sz != v.capacity()){sz = v.capacity();cout << "capacity changed: " << sz << '\n';}}
}
vs：运行结果：vs下使用的STL基本是按照1.5倍方式扩容
making foo grow :
capacity changed : 1
capacity changed : 2
capacity changed : 3
capacity changed : 4
capacity changed : 6
capacity changed : 9
capacity changed : 13
capacity changed : 19
capacity changed : 28
capacity changed : 42
capacity changed : 63
capacity changed : 94
capacity changed : 141
g++运行结果：linux下使用的STL基本是按照2倍方式扩容
making foo grow :
capacity changed : 1
capacity changed : 2
capacity changed : 4
capacity changed : 8
capacity changed : 16
capacity changed : 32
capacity changed : 64
capacity changed : 128

// 如果已经确定vector中要存储元素大概个数，可以提前将空间设置足够
// 就可以避免边插入边扩容导致效率低下的问题了
void TestVectorExpandOP()
{vector<int> v;size_t sz = v.capacity();v.reserve(100); // 提前将容量设置好，可以避免一遍插入一遍扩容cout << "making bar grow:\n";for (int i = 0; i < 100; ++i){v.push_back(i);if (sz != v.capacity()){sz = v.capacity();cout << "capacity changed: " << sz << '\n';}}
}

2.1.4 vector对象的增删查改及访问

2.1.4.1 operator[]

像数组一样访问数据reference operator[] (size_type n);const_reference operator[] (size_type n) const;

int main()
{vector<int> v(5, 10);for (int i = 0; i < v.size(); i++){cout << v[i] << ' ';}cout << endl;return 0;
}

2.1.4.2 push_back()函数

void push_back (const value_type& val); 尾插

int main()
{vector<int> v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);v.push_back(5);v.push_back(6);for (int i = 0; i < v.size(); ++i){cout << v[i] << ' ';}cout << endl;return 0;
}

2.1.4.3 pop_back()函数

void pop_back(); 尾删

int main()
{vector<int> v;v.push_back(1);v.push_back(2);for (int i = 0; i < v.size(); ++i){	cout << v[i] << ' ';	}cout << endl;v.pop_back();for (int i = 0; i < v.size(); ++i){cout << v[i] << ' ';}return 0;
}

2.1.4.4 find()函数

查找。（注意这个是算法模块实现，不是vector的成员接口）
template <class InputIterator, class T>InputIterator find (InputIterator first, InputIterator last, const T& val);

int main()
{vector<int> v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);std::vector<int>::iterator it;it = find(v.begin(), v.end(), 3);if (it != v.end())std::cout << "Element found in v: " << *it << '\n';elsestd::cout << "Element not found in v\n";return 0;
}

2.1.4.5 insert()函数

iterator insert (iterator position, const value_type& val);
insert()函数能够在position之前插入val，并返回插入数据位置的 iterator void insert (iterator position, size_type n, const value_type& val);
insert()函数能够在position之前插入 n 个 val             template <class InputIterator>void insert (iterator position, InputIterator first, InputIterator last);
insert()函数能够在position之前插入一段迭代器区间的数据       		

int main()
{vector<int> v;string s("I Love You");v.push_back(1);v.push_back(2);for (int i = 0; i < v.size(); ++i){	cout << v[i] << ' ';	}cout << endl;// insert()函数能够在position之前插入val，并返回插入数据位置的 iterator cout << *(v.insert(v.begin(), 30)) << endl;for (int i = 0; i < v.size(); ++i){cout << v[i] << ' ';}cout << endl;// insert()函数能够在position之前插入 n 个 val v.insert(v.begin() + 2, 5, 10);for (int i = 0; i < v.size(); ++i){cout << v[i] << ' ';}cout << endl;//  insert()函数能够在position之前插入一段迭代器区间的数据      v.insert(v.begin() + 5, s.begin(),s.end());for (int i = 0; i < v.size(); ++i){cout << v[i] << ' ';}cout << endl;return 0;
}

2.1.4.6 erase()函数

iterator erase (iterator position);
erase()函数能够删除在position位的的数据，并返回删除数据后面数据位置的 iteratoriterator erase (iterator first, iterator last);
erase()函数能够删除在迭代器区间 [first,last) 的的数据，并返回删除数据后面数据位置的 iterator                                           

int main()
{vector<int> v;for (int i = 0; i < 10; i++){v.push_back(i);}for (int i = 0; i < v.size(); ++i){cout << v[i] << ' ';}cout << endl;// erase()函数能够删除在position位的的数据，并返回删除数据后面数据位置的 iteratorcout << *(v.erase(v.begin())) << endl;for (int i = 0; i < v.size(); ++i){cout << v[i] << ' ';}cout << endl;// erase()函数能够删除在迭代器区间 [first,last) 的的数据// 并返回删除数据后面数据位置的 iterator  cout << *(v.erase(v.begin(), v.begin() + 5)) << endl;for (int i = 0; i < v.size(); ++i){cout << v[i] << ' ';}cout << endl;return 0;
}

2.1.4.7 swap()函数

void swap (vector& x);  
交换两个vector的数据空间

int main()
{vector<int> v1(4, 5);vector<int> v2(5, 10);for (int i = 0; i < v1.size(); ++i){	cout << v1[i] << ' ';	}cout << endl;for (int i = 0; i < v2.size(); ++i){	cout << v2[i] << ' ';	}cout << endl;v1.swap(v2);for (int i = 0; i < v1.size(); ++i){cout << v1[i] << ' ';}cout << endl;for (int i = 0; i < v2.size(); ++i){cout << v2[i] << ' ';}cout << endl;return 0;
}

2.1.4.8 front()函数 + back()函数

访问vector中的第一个数据reference front();
const_reference front() const;访问vector中的最后一个数据reference back();
const_reference back() const;

2.1.5 vector迭代器失效问题

迭代器的主要作用就是让算法能够不用关心底层数据结构，其底层实际就是一个指针，或者是对指针进行了封装，比如：vector的迭代器就是原生态指针T* 。因此迭代器失效，实际就是迭代器底层对应指针所指向的空间被销毁了，而使用一块已经被释放的空间，造成的后果是程序崩溃(即如果继续使用已经失效的迭代器，程序可能会崩溃)。

对于vector可能会导致其迭代器失效的操作有：

1. 会引起其底层空间改变的操作，都有可能是迭代器失效，比如：resize、reserve、insert、assign、push_back等。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
int main()
{vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 };auto it = v.begin();// 将有效元素个数增加到100个，多出的位置使用8填充，操作期间底层会扩容// v.resize(100, 8);// reserve的作用就是改变扩容大小但不改变有效元素个数，操作期间可能会引起底层容量改变// v.reserve(100);// 插入元素期间，可能会引起扩容，而导致原空间被释放// v.insert(v.begin(), 0);// v.push_back(8);// 给vector重新赋值，可能会引起底层容量改变v.assign(100, 8);/*出错原因：以上操作，都有可能会导致vector扩容，也就是说vector底层原理旧空间被释放掉，而在打印时，it还使用的是释放之间的旧空间，在对it迭代器操作时，实际操作的是一块已经被释放的空间，而引起代码运行时崩溃。解决方式：在以上操作完成之后，如果想要继续通过迭代器操作vector中的元素，只需给it重新赋值即可。*/while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;return 0;
}

2. 指定位置元素的删除操作–erase

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
int main()
{int a[] = { 1, 2, 3, 4 };vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));// 使用find查找3所在位置的iteratorvector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3);// 删除pos位置的数据，导致pos迭代器失效。v.erase(pos);cout << *pos << endl; // 此处会导致非法访问return 0;
}

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。

以下代码的功能是删除vector中所有的偶数，请问那个代码是正确的，为什么？

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
int main()
{vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };auto it = v.begin();while (it != v.end()){if (*it % 2 == 0)v.erase(it);++it;}return 0;
}int main()
{vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };auto it = v.begin();while (it != v.end()){if (*it % 2 == 0)it = v.erase(it);else++it;}return 0;
}

解答：第一个main函数错误，第二个main函数正确，因为erase()函数返回的就是删除元素后面元素位置的迭代器，++it会导致跳过一个元素，如果最后一个元素是偶数还会导致程序崩溃。

3. 注意：Linux下，g++编译器对迭代器失效的检测并不是非常严格，处理也没有vs下极端。

// 1. 扩容之后，迭代器已经失效了，程序虽然可以运行，但是运行结果已经不对了
int main()
{vector<int> v{ 1,2,3,4,5 };for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)cout << v[i] << " ";cout << endl;auto it = v.begin();cout << "扩容之前，vector的容量为: " << v.capacity() << endl;// 通过reserve将底层空间设置为100，目的是为了让vector的迭代器失效v.reserve(100);cout << "扩容之后，vector的容量为: " << v.capacity() << endl;// 经过上述reserve之后，it迭代器肯定会失效，在vs下程序就直接崩溃了，但是linux下不会// 虽然可能运行，但是输出的结果是不对的while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;return 0;
}程序输出：
1 2 3 4 5
扩容之前，vector的容量为: 5
扩容之后，vector的容量为 : 100
0 2 3 4 5 409 1 2 3 4 5// 2. erase删除任意位置代码后，linux下迭代器并没有失效
// 因为空间还是原来的空间，后序元素往前搬移了，it的位置还是有效的
#include <vector>
#include <algorithm>
int main()
{vector<int> v{ 1,2,3,4,5 };vector<int>::iterator it = find(v.begin(), v.end(), 3);v.erase(it);cout << *it << endl;while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;return 0;
}
程序可以正常运行，并打印：
4 4
5
// 3: erase删除的迭代器如果是最后一个元素，删除之后it已经超过end
// 此时迭代器是无效的，++it导致程序崩溃
int main()
{vector<int> v{ 1,2,3,4,5 };// vector<int> v{1,2,3,4,5,6};auto it = v.begin();while (it != v.end()){if (*it % 2 == 0)v.erase(it);++it;}for (auto e : v)cout << e << " ";cout << endl;return 0;
}
========================================================
// 使用第一组数据时，程序可以运行得到的结果是
1 3 5
======================================================== =
// 使用第二组数据时，程序最终会崩溃
Segmentation fault

三、vector 深度剖析及模拟实现

3.1 vector 中 reserve 和 resize 的实现

#include <iostream>
#include <assert.h>using namespace std;namespace aj
{template<class T>class vector{public:void reserve(size_t n){// 这里先将 size()的值记录下来，防止下面调用时_start改变导致错误int sz = size();if (n > capacity()){T* tmp = new T[n];if (_start){// 这里不能使用memcpy函数拷贝，memcpy函数只会浅拷贝// 如果遇到需要深拷贝的对象的时候会出错for (int i = 0; i < sz; i++){tmp[i] = _start[i];}delete[] _start;}_start = tmp;_finish = _start + sz;_endOfStorage = _start + n;}}// 分三种情况 （n为新的元素个数）//  (1) n <= _size//  (2) n > _size && n <= _capacity//  (3) n > _capacity// 第一种情况为缩短，第二三种情况为增长，// 但第二种情况不需要扩容，第三种情况不需要// 由于resize内部当传入的参数小于_capacity 时不会扩容// 所以将第二三种情况放在一起void resize(size_t n, const T& value = T()){if (_start + n <= _finish){_finish = _start + n;}else{reserve(n);for (size_t i = size(); i < n; i++){*_finish = value;_finish++;}}}private:iterator _start = nullptr; // 指向数据块的开始iterator _finish = nullptr; // 指向有效数据的尾iterator _endOfStorage = nullptr; // 指向存储容量的尾};
}

3.2 vector 中 size、capacity 和 empty 的实现

#include <iostream>
#include <assert.h>using namespace std;namespace aj
{template<class T>class vector{public:size_t size() const{return _finish - _start;}size_t capacity() const{return _endOfStorage - _start;}bool empty() const{return _start == _finish;}private:iterator _start = nullptr; // 指向数据块的开始iterator _finish = nullptr; // 指向有效数据的尾iterator _endOfStorage = nullptr; // 指向存储容量的尾};
}

3.3 vector 默认成员函数的实现

#include <iostream>
#include <assert.h>using namespace std;namespace aj
{template<class T>class vector{public:// 函数声明给了缺省值，构造时会走初始化列表vector(){ }vector(int n, const T& value = T()){reserve(n);for (int i = 0; i < n; i++){*_finish = value;_finish++;}}vector(const vector<T>& v){_start = new T[v.capacity()];_finish = _start + v.size();_endOfStorage = _start + v.capacity();for (size_t i = 0; i < v.size(); i++){*(_start + i) = v[i];}}vector<T>& operator= (vector<T> v){swap(v);return *this;}~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);}private:iterator _start = nullptr; // 指向数据块的开始iterator _finish = nullptr; // 指向有效数据的尾iterator _endOfStorage = nullptr; // 指向存储容量的尾};
}

3.4 vector 中 迭代器 和 范围构造函数 的实现

#include <iostream>
#include <assert.h>using namespace std;namespace aj
{template<class T>class vector{public:// Vector的迭代器是一个原生指针typedef T* iterator;typedef const T* const_iterator;iterator begin(){return _start;}iterator end(){return _finish;}const_iterator cbegin()const{return _start;}const_iterator cend() const{return _finish;}template<class InputIterator>vector(InputIterator first, InputIterator last){while (first != last){if (_finish == _endOfStorage){reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);}*_finish = *first;_finish++;first++;}}private:iterator _start = nullptr; // 指向数据块的开始iterator _finish = nullptr; // 指向有效数据的尾iterator _endOfStorage = nullptr; // 指向存储容量的尾};
}

3.5 vector 中 insert 、erase、push_back 和pop_back 的实现

#include <iostream>
#include <assert.h>using namespace std;namespace aj
{template<class T>class vector{public:typedef T* iterator;iterator insert(iterator pos, const T& x){assert(pos >= _start);assert(pos <= _finish);if (_finish == _endOfStorage){reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);}for (size_t i = size(); _start + i > pos; i--){*(_start + i) = *(_start + i - 1);}*pos = x;_finish++;return pos;}iterator erase(iterator pos){assert(pos >= _start);assert(pos < _finish);int end = size() - 1;for (int i = pos - _start; i < end; i++){*(_start + i) = *(_start + i + 1);}--_finish;return pos;}void push_back(const T& x){if (_finish == _endOfStorage){reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);}*_finish = x;_finish++;}void pop_back(){assert(_finish != _start);_finish--;}private:iterator _start = nullptr; // 指向数据块的开始iterator _finish = nullptr; // 指向有效数据的尾iterator _endOfStorage = nullptr; // 指向存储容量的尾};
}

3.6 vector 中 operator[] 的实现

#include <iostream>
#include <assert.h>using namespace std;namespace aj
{template<class T>class vector{public:T& operator[](size_t pos){return *(_start + pos);}const T& operator[](size_t pos)const{return *(_start + pos);}private:iterator _start = nullptr; // 指向数据块的开始iterator _finish = nullptr; // 指向有效数据的尾iterator _endOfStorage = nullptr; // 指向存储容量的尾};
}

3.7 vector 实现中使用memcpy拷贝问题

假设模拟实现的vector中的reserve接口中，使用memcpy进行的拷贝，以下代码会发生什么问题？

int main()
{aj::vector<string> v;v.push_back("1111");v.push_back("2222");v.push_back("3333");return 0;
}

问题分析：

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。

结论：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。

3.8 vector 实现汇总及函数测试

#pragma once#include <iostream>
#include <assert.h>using namespace std;namespace aj
{template<class T>class vector{public:// Vector的迭代器是一个原生指针typedef T* iterator;typedef const T* const_iterator;iterator begin(){return _start;}iterator end(){return _finish;}const_iterator cbegin()const{return _start;}const_iterator cend() const{return _finish;}// construct and destroy// 函数声明给了缺省值，构造时会走初始化列表vector(){ }vector(int n, const T& value = T()){reserve(n);for (int i = 0; i < n; i++){*_finish = value;_finish++;}}template<class InputIterator>vector(InputIterator first, InputIterator last){while (first != last){if (_finish == _endOfStorage){reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);}*_finish = *first;_finish++;first++;}}vector(const vector<T>& v){_start = new T[v.capacity()];_finish = _start + v.size();_endOfStorage = _start + v.capacity();for (size_t i = 0; i < v.size(); i++){*(_start + i) = v[i];}}vector<T>& operator= (vector<T> v){swap(v);return *this;}~vector(){delete[] _start;_start = _finish = _endOfStorage = nullptr;}// capacitysize_t size() const{return _finish - _start;}size_t capacity() const{return _endOfStorage - _start;}bool empty() const{return _start == _finish;}void reserve(size_t n){// 这里先将 size()的值记录下来，防止下面调用时_start改变导致错误int sz = size();if (n > capacity()){T* tmp = new T[n];if (_start){// 这里不能使用memcpy函数拷贝，memcpy函数只会浅拷贝// 如果遇到需要深拷贝的对象的时候会出错for (int i = 0; i < sz; i++){tmp[i] = _start[i];}delete[] _start;}_start = tmp;_finish = _start + sz;_endOfStorage = _start + n;}}void resize(size_t n, const T& value = T()){if (_start + n <= _finish){_finish = _start + n;}else{reserve(n);for (size_t i = size(); i < n; i++){*_finish = value;_finish++;}}}///access///T& operator[](size_t pos){return *(_start + pos);}const T& operator[](size_t pos)const{return *(_start + pos);}///modify/void push_back(const T& x){if (_finish == _endOfStorage){reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);}*_finish = x;_finish++;}void pop_back(){assert(_finish != _start);_finish--;}void swap(vector<T>& v){std::swap(_start, v._start);std::swap(_finish , v._finish);std::swap(_endOfStorage , v._endOfStorage);}iterator insert(iterator pos, const T& x){assert(pos >= _start);assert(pos <= _finish);if (_finish == _endOfStorage){reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);}for (size_t i = size() ; _start + i > pos; i--){*(_start + i) = *(_start + i - 1);}*pos = x;_finish++;return pos;}iterator erase(iterator pos){assert(pos >= _start);assert(pos < _finish);int end = size() - 1;for (int i = pos - _start; i < end; i++){*(_start + i) = *(_start + i + 1);}--_finish;return pos;}private:iterator _start = nullptr; // 指向数据块的开始iterator _finish = nullptr; // 指向有效数据的尾iterator _endOfStorage = nullptr; // 指向存储容量的尾};// 测试 reserve   resizevoid test_vector1(){vector<int> v1;v1.reserve(100);int cp = v1.capacity();cout << "初始:" << cp << endl;for (int i = 0; i < 100; i++){v1.push_back(i);if (cp != v1.capacity()){cp = v1.capacity();cout << "扩容:" << cp << endl;}}vector<int> v2;v2.resize(100, 20);for (auto x : v2){cout << x << ' ';}}// 测试 push_back pop_back capacity  sizevoid test_vector2(){vector<int> v1;v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);v1.push_back(4);v1.push_back(5);for (auto x : v1){cout << x << ' ';}cout <<  endl;cout << v1.size() << endl;cout << v1.capacity() << endl;v1.pop_back();v1.pop_back();for (auto x : v1){cout << x << ' ';}cout << endl;cout << v1.size() << endl;cout << v1.capacity() << endl;}// 测试 begin end 范围for 迭代器 []void test_vector3(){vector<int> v1;v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);v1.push_back(4);v1.push_back(5);for (size_t i = 0; i < v1.size(); i++){cout << v1[i] << ' ';}cout << endl;vector<int>::iterator it = v1.begin();while( it != v1.end()){(*it)++;cout << *it << ' ';it++;}cout << endl;for (auto x : v1){cout << x << ' ';}cout << endl;}// 测试迭代器区间构造 ， n 个对象构造void test_vector4(){vector<int> v1;v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);v1.push_back(4);v1.push_back(5);for (size_t i = 0; i < v1.size(); i++){cout << v1[i] << ' ';}cout << endl;string s("chineseperson");vector<int> v2(s.begin(), s.end());for (size_t i = 0; i < v2.size(); i++){cout << v2[i] << ' ';}cout << endl;vector<int> v3(10 , 520);for (size_t i = 0; i < v3.size(); i++){cout << v3[i] << ' ';}cout << endl;vector<string> v4;v4.push_back("5201314");v4.push_back("5201314");v4.push_back("5201314");v4.push_back("5201314");v4.push_back("5201314");for (size_t i = 0; i < v4.size(); i++){cout << v4[i] << ' ';}cout << endl;}// 测试拷贝构造 赋值void test_vector5(){vector<int> v1;v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);v1.push_back(4);v1.push_back(5);for (size_t i = 0; i < v1.size(); i++){cout << v1[i] << ' ';}cout << endl;vector<int> v2(v1);for (size_t i = 0; i < v2.size(); i++){cout << v2[i] << ' ';}cout << endl;vector<int> v3(10, 520);for (size_t i = 0; i < v3.size(); i++){cout << v3[i] << ' ';}cout << endl;v2 = v3;for (size_t i = 0; i < v2.size(); i++){cout << v2[i] << ' ';}cout << endl;}// 测试insert erasevoid test_vector6(){vector<int> v1;v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);v1.push_back(4);v1.push_back(5);for (size_t i = 0; i < v1.size(); i++){cout << v1[i] << ' ';}cout << endl;v1.insert(v1.begin(), 520);for (size_t i = 0; i < v1.size(); i++){cout << v1[i] << ' ';}cout << endl;v1.insert(v1.begin() + v1.size(), 520);for (size_t i = 0; i < v1.size(); i++){cout << v1[i] << ' ';}cout << endl;v1.erase(v1.begin());for (size_t i = 0; i < v1.size(); i++){cout << v1[i] << ' ';}cout << endl;v1.erase(v1.begin() + v1.size()-1);for (size_t i = 0; i < v1.size(); i++){cout << v1[i] << ' ';}cout << endl;}void test_vector7(){vector<int> v1;v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(2);v1.push_back(4);v1.push_back(5);v1.push_back(6);vector<int>::iterator it = v1.begin();while (it != v1.end()){if (*it % 2 == 0){it = v1.erase(it);}else{it++;}}for (size_t i = 0; i < v1.size(); i++){cout << v1[i] << ' ';}cout << endl;}
}

结尾

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