【C++/STL】vector（常见接口、模拟实现、迭代器失效）

前言

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vector是表示可变大小数组的序列容器。

简单使用

vector接口的使用跟string差不多，功能很多都类似。

常见接口

注意end是指向最后一个数据的下一个位置。

find

find的使用需要包 <algorithm> 头文件

注意上面if语句的判断条件，找不到时，返回值是自己给的last，即上面的v.end()。

insert

insert还可以插入一段迭代区间

vector模板

vector<> 括号里可以是不同的类型，如上面的string，还可以是list，vector等。 如下图：

模拟实现

尾插

上方是错误的模拟。因为_start已经改变了，_finish-_start就不是原本的空间大小了。正确代码如下：

构造

在不写第三个函数的情况下，当我们想插入10个1构造时，会优先跟函数1匹配，因为他是模板， 而函数2的形参类型有size_t ，因此匹配度没模板的好。为了能够插入10个1进行构造，就需要函数3来进行匹配。没有函数3的情况下，（10u,1）和（10,'a'）都会跟函数2匹配。

迭代器失效

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)。

vector中，会引起其底层空间改变的操作，都有可能使迭代器失效，比如：resize、reserve、insert、assign、 push_back等。

迭代器失效解决办法：在使用前，对迭代器重新赋值即可。

插入发生错误的本质是迭代器失效，因为此时pos还指向旧空间，而旧空间已经被释放了。正确代码如下：

另一个问题：

因为要扩容，此时it就是野指针了，要继续使用就得在外面重新更新。要解决这个问题就得在insert形参里面传引用，但是这会引发别的问题，库里面没有去解决这个问题，所以不要使用。

上方删除偶数的操作也是导致迭代器失效。erase删除pos位置元素后，pos位置之后的元素会往前搬移，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。

库里面的解决方案如上图，erase删除后会返回删除元素的下一个位置，进行更新即可。

上图是修改后的代码。模拟实现的erase也要跟着修改 ，要有返回值，如下图：

使用memcpy拷贝问题

当不需要扩容时，可以正常运行。

如果扩容了，程序就崩了。问题出在memcpy上。

memcpy是按字节一个一个拷贝的。扩容时，开辟了新空间， 然后memcpy就把string拷贝到tmp上。接着delete时，会调用析构函数，此时string就没了，start指向的空间也被销毁了。再让start指向tmp的空间，而tmp空间里的string是浅拷贝，在刚才就没了。即memcpy使vector是深拷贝，但vector的对象string却是浅拷贝。

正确代码：

我们用循环进行赋值即可，赋值时每次都是深拷贝。 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。

花括号列表初始化

库里面的vector支持用花括号初始化，其原理如下图：

即隐式类型转换，传引用时，注意临时对象具有常性，需要用const对象。

自己实现：

完整代码