c++ primer 习题13.39自己做的答案

//strvec.cc#include <string>
#include <iostream>
#include <memory>
#include "strvec.h"
using namespace std;//一个类对象是const的，它的元素不是const的
StrVec::StrVec(const StrVec &rhs)
{
//allocate_n_copy:可以开辟新的存储空间，然后把给定参数范围的元素逐个拷贝进去，然后
//返回构造好的空间的首元素地址和尾后元素的地址
pair<string*, string*> data = allocate_n_copy(rhs.elements,rhs.first_free);
elements = data.first;
first_free  = cap = data.second;
}
StrVec& StrVec::operator=(const StrVec & rhs)
{auto data = allocate_n_copy(rhs.begin(),rhs.end());free();             //拷贝赋值运算符比拷贝构造函数多一个释放左侧对象的空间的函数elements = data.first;first_free = cap  = data.second;return *this;
}
size_t StrVec::capacity()const
{return  cap - elements;
}
size_t StrVec::size()const
{return  first_free - elements;
}void StrVec::free()
{
if(elements){for(string * p = first_free; p != elements;){alloc.destroy(-- p);        }alloc.deallocate(elements,cap - elements);  //cap -elements 可以计算一共有多少空间}
}void StrVec::chk_n_alloc()
{
//如果容器已满，那么重新分配
if(size() == capacity())reallocate();
}pair<string*,string*> StrVec::allocate_n_copy(const string* b,const string * e)
{string * const data = alloc.allocate(e - b);return {data,uninitialized_copy(b,e,data)};}
allocator<string> StrVec::alloc;void StrVec::reallocate_1()
{
size_t new_capacity = size() ? 1 : 2 * size();
auto new_elements = alloc.allocate(new_capacity);
auto new_first_free = uninitialized_copy(elements,first_free,new_elements);
free();
auto new_cap = new_elements + new_capacity;
elements = new_elements;
first_free = new_first_free;
cap = new_cap;
}void StrVec::reallocate()
{auto new_capacity = size() ? 2*size() : 1;
auto new_elements = alloc.allocate(new_capacity);
auto dest = new_elements;
auto elem = elements;
for(int i = 0; i != size() ; ++ i)
{//std::move(),在需要构造的地方也是可以使用的 alloc.construct(dest ++,std::move(*elem++));
}
free();
elements = new_elements;
first_free = dest;
cap = new_elements + new_capacity;}void StrVec::push_back(const string & rhs)
{chk_n_alloc(); //确保有空间容纳新元素alloc.construct(first_free ++,10,'c');}void StrVec::pop_back()
{alloc.destroy(first_free --);
}StrVec::~StrVec()
{free();
}string * StrVec::begin()const
{return elements;
}
string * StrVec::end()const
{return first_free;
}void StrVec::reserve(size_t s)
{
if(s <= size()) return  ;//先移动元素，然后再释放左侧对象空间
auto  const new_elements = alloc.allocate(s);
auto  dest = new_elements;
auto  elem = elements;
for(size_t i = 0; i != size();++ i )    {alloc.construct(dest ++, std::move(*elem ++));}
free();
elements = new_elements;
cap = new_elements + s;
first_free = dest;}void StrVec::resize(size_t t)
{
if(t > capacity())return ;   else if(t < size()){auto new_first_free = first_free;for(size_t i = 0; i != size() - t; ++ i){alloc.destroy(-- new_first_free);}first_free = new_first_free;return;}
else if(t == size()){return ;}
else if(t > size()){auto new_first_free = first_free;for(size_t  i = 0;i != t - size() ; ++ i){alloc.construct(new_first_free ++,"");       }    first_free = new_first_free;  return;}
}void StrVec::print_info()const
{
cout << "capacity:" << capacity() << endl;
cout << "size:" <<size()<< endl;
}

文件main.cc

#include <string>
#include <iostream>
#include <memory>
#include "strvec.h"
using namespace std;
int main()
{
StrVec v;
//cout << v.capacity() << endl;
//cout << v.size() << endl;for(int i = 0;i != 10; ++i){v.push_back(string("abcde"));cout << v.size() << endl;}
cout <<"capacity:" << v.capacity() << endl;
cout <<"size:" <<  v.size() << endl;for(string * p = v.begin(); p != v.end(); ++p)cout << *p << endl;
v.print_info();v.resize(5);
v.resize(5);
v.resize(100);
cout << "big" << endl;
v.print_info();
v.reserve(100);
v.print_info();
cout << "after resize: " << endl;
for(string* p = v.begin(); p != v.end(); ++ p)cout << *p << endl;
v.print_info();return 0;
}

//strvec.h
#include <string>
#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;
class StrVec
{public:StrVec(): //allocator成员进行默认初始化elements(nullptr),first_free(nullptr),cap(nullptr){}StrVec(const StrVec &); //拷贝构造函数StrVec& operator=(const StrVec &);~StrVec();void push_back(const string &);void pop_back();size_t size()const;size_t capacity()const;string *begin()const;string *end()const;//习题13.39void resize(size_t );void reserve(size_t );void shrink_to_fit();void print_info()const;private:static allocator<string> alloc;string *elements;    //指向指向数组首元素的指针string *first_free;  //指向第一个空闲元素的指针string *cap;   //指向数组尾后位置的指针void free();  //销毁元素并且释放内存void reallocate_1(); 获得更多内存并拷贝已有元素void reallocate();pair<string*,string*> allocate_n_copy(const string*,const string*);//开辟空间，拷贝给定范围的元素void chk_n_alloc();};

运行结果：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
capacity:16
size:10
cccccccccc
cccccccccc
cccccccccc
cccccccccc
cccccccccc
cccccccccc
cccccccccc
cccccccccc
cccccccccc
cccccccccc
capacity:16
size:10
big
capacity:16
size:5
capacity:100
size:5
after resize:
cccccccccc
cccccccccc
cccccccccc
cccccccccc
cccccccccc
capacity:100
size:5

strvec.h中虽然申明了shrink_to_fit，但是这个函数目前实现不了，因为allocator对象分配的空间，目前不能释放一部分；因为释放allocator对象分配的空间需要函数deallocate函数，这个函数形如:

deallocate(p,n);其中p必须是先前调用allocate得到的指针，而且n必须是先前调用allocate时候的空间的大小。

所以只能全部释放呀。不能部分释放。所以shrink_to_fit是不能实现的。

习题13.40自编答案

StrVec::StrVec(initializer_list<string> li)
{
//迭代器可以直接给指针赋值，棒呀，都什么情况可以这样操作呢？
auto data = allocate_n_copy(li.begin(),li.end());
elements = data.first;
first_free = cap = data.second;
}

练习13.42

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