6、vector深度探析

2024-06-04 00:03:34

vector数据安排与操作和array相似。两者的区别在于array是静态空间一但确定大小就不能改变，要换大小只能有程序员去声明新的array空间，将旧空间的变量挨个赋值过去。而vector是动态空间，随着放入的元素增多，它的内部机制会自行扩充空间来容纳元素。

首先来看看vector的源码，Vector内部主要涉及start ,finish ,end_of_storage三个指针因此大小为12。

template<class T,class Alloc=alloc>
class vector
{
public:typedef T value_type;typedef value_type* iterator;  // vector迭代器就是普通指针typedef value_type& refrence;typedef size_t size_type;
protected:iterator start;iterator finish;iterator end_of_storage;
public:iterator begin() {return start;}iterator end() {return finish;}size_type size() const {return size_type(start-finish);} size_type capacity()const {rteturn size_type(end_of_storage-start);}bool empty() const {return begin()==end();} // 这样设计refrence operator[](size_type n){return *(begin()+n);}
}

vector迭代器

vector维护的是一个连续空间，因此不论元素类别如何，普通指针就满足vector迭代器的所有需求，因为迭代器所需要进行的操作，如operator++(),operator*(),operator--(),operator->(),operator+=(),operator-=()。所以vector提供的是Random Access Iterator。

vector数据结构

vector的数据结构很简单，连续存储空间。它由start ,finish,end_of_storage三个迭代器组成。其中由[start,finish]所构成的空间为数据存储空间size()，而[start,end_of_storage]所构成的空间为容器的容量capacity。换句话来说vector容器的容量将永远大于等于vector内部所存储元素的大小。一但容量等于元素大小，便是满载，下次再有新的元素增加就要开辟新的空间存放这组vector容器。

增加新空间的步骤

由const size_type len = old_size != 0 ? 2*old_size:1;便能看出二倍生长，再由代码中的allocate(len)和destroy(begin(),end())，可以看出，开辟了一个两倍的新空间，且对原空间的元素使用析构(destroy)，最后释放原空间(dealloacate)。

下图给出vector容器的萃取器：

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