前端网站开发流程图,怎么制作手机网页链接,做电脑回收什么网站好,免费的企业查询Ciallo#xff5e;(∠・ω )⌒☆ ~ 今天#xff0c;我将继续和大家一起学习C基础篇第六章----vector类 ~ 目录 一 vector的介绍及使用
1.1 vector的介绍
1.2 vector的使用
1.2.1 vector的定义
1.2.2 vector iterator 的使用 1.2.3 vector 空间增长问题
1.2.4 vecto…Ciallo(∠・ω )⌒☆ ~ 今天我将继续和大家一起学习C基础篇第六章----vector类 ~ 目录 一 vector的介绍及使用
1.1 vector的介绍
1.2 vector的使用
1.2.1 vector的定义
1.2.2 vector iterator 的使用 1.2.3 vector 空间增长问题
1.2.4 vector 增删查改
二 vector模拟实现
2.1 基础结构
2.2 接口
2.2.1 一些简单接口
2.2.2 push_back pop_back reserve
2.2.3 insert erase
2.2.4 默认构造 析构
2.2.5 拷贝构造 赋值 编辑
2.3 迭代器 2.4 打印类
三 vector 迭代器失效问题
3.1 野指针
3.2 位置意义改变 一 vector的介绍及使用
1.1 vector的介绍
vector是表示大小可以变化的数组的序列容器。顺序表就像数组一样vector对其元素使用连续的存储位置这意味着也可以使用指向其首元素指针上偏移量来访问其元素并且与在数组中一样有效。但与数组不同的是它们的大小可以动态变化容器会自动处理它们的存储。
1.2 vector的使用 1.2.1 vector的定义
构造函数声明接口说明vector();无参构造vectorsize_type n, const value_type val value_type();构造并初始化n个valvector (const vector x);拷贝构造vector (InputIterator first, InputIterator last);使用迭代器进行初始化构造
1.2.2 vector iterator 的使用
iterator的使用接口说明begin()获取第一个数据位置的iterator/const_iteratorend()获取最后一个数据的下 一个位置的iterator/const_iteratorrbegin()获取最后一个数据位置的reverse_iteratorrend()获取第一个数据前一个位置 的reverse_iterator 和string相同的三种遍历方法~
void test_Vector()
{vectorint v1;vectorint v2(10, 1);vectorint v3(v2.begin(), --v2.end());for (size_t i 0; i v3.size(); i){cout v3[i] ;}cout endl;vectorint::iterator it v3.begin();while (it ! v3.end()){cout *it ;it;}cout endl;for (auto e : v3){cout e ;}cout endl;
} 1.2.3 vector 空间增长问题
容量空间接口说明size获取数据个数capacity获取容量大小empty判断是否为空resize改变vector的sizereserve改变vector的capacity
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STLg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。(至少开n可以开的比n大。)若reserve开的空间比capacity小string可能缩容可能不缩容但至少比size大而vector不会缩容。resize在开空间的同时还会进行初始化影响size若比原size小会删数据若比capacity大会扩容。
1.2.4 vector 增删查改
vector增删查改接口说明push_back尾插pop_back尾删find查找。注意这个是算法模块实现不是vector的成员接口insert在position之前插入valerase删除position位置的数据swap交换两个vector的数据空间operator[] / at像数组一样访问clear清空front / back获取首末元素
注意vector没有流插入流提取。
Q:能否用vectorchar代替string~
A:不行~ string末尾带 ‘ /0 ’,string还有编码和初始化等的需求~ 二 vector模拟实现 2.1 基础结构
namespace zmcl
{templateclass Tclass vector{public:typedef T* iterator;typedef const T* const_iterator;private:iterator _start nullptr;iterator _finish nullptr;iterator _end_of_storage nullptr;};
}
2.2 接口
2.2.1 一些简单接口
size_t size() const
{return _finish - _start;
}
size_t capacity() const
{return _end_of_storage - _start;
}
bool empty()
{return _start _finish;
}
void clear() // 清空
{_finish _start;
}T operator[](size_t n)
{assert(n size());return _start[n];
}
const T operator[](size_t n) const
{assert(n size());return _start[n];
}
void swap(vectorT v)
{std::swap(_start, v._start);std::swap(_finish, v._finish);std::swap(_end_of_storage, v._end_of_storage);
}
2.2.2 push_back pop_back reserve
void push_back(const T x) //x可能是int char vectorint...
{if (_finish _end_of_storage){reserve(capacity() 0 ? 4 : 2 * capacity());}*_finish x;_finish;
}
void pop_back()
{assert(!empty());--_finish;
}
void reserve(size_t n)
{if (n capacity()){// 需记录原size指向新空间后size会变~size_t oldsize size();// 创建并拷贝T* tmp new T[n];// 如用memcpy拷贝一些自定义类型会出现浅拷贝问题//memcpy(tmp, _start, size() * sizeof(T));for (size_t i 0; i oldsize; i) //需要一个个深拷贝{tmp[i] _start[i];}// 释放旧空间指向新空间~delete[] _start;_start tmp;// 改变量~_finish tmp oldsize;_end_of_storage tmp n;}
} 2.2.3 insert erase 首先先来看一个错误代码~
void insert(iterator pos, const T x)
{assert(pos _start);assert(pos _finish);// 扩容if (_finish _end_of_storage){reserve(capacity() 0 ? 4 : 2 * capacity());}iterator end _finish - 1;while (end pos) // 挨个往后挪{*(end 1) *end;--end;}*pos x;_finish;
}
以上代码问题是如需要扩容迭代器pos的位置就会失效留在原先被释放的vector中~故须在扩容时记录pos的相对位置
// 扩容
if (_finish _end_of_storage)
{size_t len pos - _start;reserve(capacity() 0 ? 4 : 2 * capacity());pos _start len;
} erase实现~ pos后的挨个往前挪~
void erase(iterator pos)
{assert(pos _start);assert(pos _finish);iterator it pos 1;while (it ! end()){*(it - 1) *it;it;}--_finish;
}
2.2.4 默认构造 析构
vector()
{}//C11 强制生成默认构造
vector() default;// 也可以这样写~~vector()
{if (_start){delete[] _start;_start _finish _end_of_storage nullptr;}
}
迭代器构造
// 类模板的成员函数还可以继续是函数模版
templateclass InputIterator // 写成模板就可以传任意类型的迭代器
vector(InputIterator first, InputIterator last)
{while (first ! last)// 像链表之类的就不能用 first last{push_back(*first);first;}
}// 用处
vectorint v1(v.begin() 1, v.end() - 1);//不要v首尾的构造
n个val构造
vector(size_t n, const T val T())
{reserve(n);for (size_t i 0; i n; i){push_back(val);}
} 注意若用10个1之类的构造情况需要加u指定或再增加一个构造否则编译器会调迭代器构造。
vectorint v(10u, 1);
vector(int n, const T val T())
{reserve(n);for (size_t i 0; i n; i){push_back(val);}
} 2.2.5 拷贝构造 赋值
不写拷贝构造的情况下编译器只会浅拷贝后续操作就会出问题所以需要手写深拷贝。 vector(const vectorT v)
{reserve(v.size());// 先开好空间for (auto e : v){push_back(e);// 一个个深拷贝}
}
赋值~:
vectorT operator(const vectorT v)
{if(this ! v){clear();reserve(v.size());for (auto e : v){push_back(e);}}return *this;
}
也可以使用更方便的现代写法 :D
vectorT operator(const vectorT v)
{swap(v);return *this;
}
2.3 迭代器
两组begin end~
iterator begin()
{return _start;
}
iterator end()
{return _finish;
}
const_iterator begin() const
{return _start;
}
const_iterator end() const
{return _finish;
} 2.4 打印类
templateclass T
void print_vector(const vectorT v)
{// 规定没有实例化的类模板里面取东西编译器不能区分// 这里const_iterator是类型还是静态成员变量要加typenametypename vectorT::const_iterator it v.begin();while (it ! v.end()){cout *it ;it;}cout endl;for (auto e : v){cout e ;}cout endl;
}
推广一下~ 可以变成
templateclass Container
void print_container(const Container v)
{auto it v.begin();while (it ! v.end()){cout *it ;it;}cout endl;for (auto e : v){cout e ;}cout endl;
}
三 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)。
3.1 野指针
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。如上 2.2.3 insert的实现
再举几个例子~
int main()
{vectorint 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);return 0;
}
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。
解决方式就是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。
3.2 位置意义改变
下程序本意是再2位置插入20并将2乘10而在insert后原来指向2的迭代器指向了20意义改变了导致程序崩溃。vs下会强制检查而Linux下不会直接崩溃。
int main()
{vectorint v{ 1,2,3,4,5,6 };int x;cin x; // 2auto p find(v.begin(), v.end(), x);if (p ! v.end()){v.insert(p, 20); // 1 20 2 3 4 5 6(*p) * 10; // 程序崩溃}return 0;
}
指定位置元素的删除操作--erase的迭代器失效
以下是一个删除所有偶数的函数
void test_class_vector()
{vectorint v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);v.push_back(5);print_vector(v);// 删除所有偶数auto it v.begin();while (it ! v.end()){if (*it % 2 0){v.erase(it);}it;}print_vector(v);
}
此函数vs下若用库中的vector会直接报错若用自己实现的则会有不同结果。g中也会有不同结果但不会强制检查。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。故erase后必须更新迭代器才能继续使用。
正确代码~
void test_class_vector()
{std::vectorint v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);v.push_back(5);print_container(v);// 删除所有偶数auto it v.begin();while (it ! v.end()){if (*it % 2 0){it v.erase(it); // erase返回下一个迭代器}else{it;}}print_container(v);
} ~完~
