香水网络营销策划方案,怎样做网站的优化 排名,建设银行境外汇款申请书网站,qux wordpress1.vector的介绍
我们先来看看vector的文档介绍#xff0c;实际中我们只要熟悉相关接口就好了。
成员函数 使用STL的三个境界#xff1a;能用#xff0c;明理#xff0c;能扩展 #xff0c;那么下面学习vector#xff0c;我们也是按照这个方法去学习
2 vector的使用
v…1.vector的介绍
我们先来看看vector的文档介绍实际中我们只要熟悉相关接口就好了。
成员函数 使用STL的三个境界能用明理能扩展 那么下面学习vector我们也是按照这个方法去学习
2 vector的使用
vector学习时一定要学会查看文档vector的文档介绍vector在实际中非常的重要在实际中我们熟悉常见的接口就可以下面列出了哪些接口是要重点掌握的。
2.1vector的定义 void test_vector1()
{//类模板只能实例化vectorint b1;vectorint v2(10, 1);//初始化10个1vectorint v3(v2.begin(), v2.end());vectorint v4(v3);//遍历for (size_t i 0; i v3.size(); i){cout v3[i] ;}cout endl;//范围forfor (auto e : v4){cout e ;}cout endl;
} 2.2 vector iterator 的使用 void test_vector1()
{vectorint v5({1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9});//遍历for (size_t i 0; i v5.size(); i){cout v5[i] ;}cout endl;vectorint::iterator it v5.begin();//迭代器while (it ! v5.end()){cout *it ;it;}cout endl;vectorint::reverse_iterator rit v5.rbegin();while (rit ! v5.rend()){cout *rit ;rit;}cout endl;
} 2.3 vector 空间增长问题 void test_vector3()
{vectorint v(10, 1);v.reserve(20);cout v.size() endl;cout v.capacity() endl;//resize改变size的大小不缩容v.resize(15,2);//15个数据初始化为2cout v.size() endl;cout v.capacity() endl;v.resize(25,3);cout v.size() endl;cout v.capacity() endl;v.resize(5);cout v.size() endl;cout v.capacity() endl;
} void TestVectorExpand()
{size_t sz;vectorint v;//提前开空间//v.reserve(100);sz v.capacity();cout capaticy changed: sz \n;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;}}
}
void test_vector2()
{//不缩容vectorint v(10, 1);v.reserve(20);cout v.size() endl;cout v.capacity() endl;v.reserve(15);cout v.size() endl;cout v.capacity() endl;v.reserve(5);cout v.size() endl;cout v.capacity() endl;TestVectorExpand();
}
VS下 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 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。
resize在开空间的同时还会进行初始化影响size
// 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 TestVectorExpand()
{size_t sz;vectorint v;//提前开空间v.reserve(100);sz v.capacity();cout capaticy changed: sz \n;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;}}
}
2.3 vector 增删查改 #include iostream
#include vector
using namespace std;
void TestVector4()
{vectorint v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);auto it v.begin();while (it ! v.end()){cout *it ;it;}cout endl;v.pop_back();v.pop_back();it v.begin();while (it ! v.end()){cout *it ;it;}cout endl;
}// 任意位置插入insert和erase以及查找find
// 注意find不是vector自身提供的方法是STL提供的算法
void TestVector5()
{// 使用列表方式初始化C11新语法vectorint v{ 1, 2, 3, 4 };vectorint::iterator it1 v.begin();while (it1 ! v.end()){cout *it1 ;it1;}cout endl;// 在指定位置前插入值为val的元素比如3之前插入30,如果没有则不插入// 1. 先使用find查找3所在位置// 注意vector没有提供find方法如果要查找只能使用STL提供的全局findauto pos find(v.begin(), v.end(), 3);if (pos ! v.end()){// 2. 在pos位置之前插入30v.insert(pos, 30);}vectorint::iterator it v.begin();while (it ! v.end()){cout *it ;it;}cout endl;pos find(v.begin(), v.end(), 3);// 删除pos位置的数据v.erase(pos);it v.begin();while (it ! v.end()) {cout *it ;it;}cout endl;
}// operator[]index 和 C11中vector的新式forauto的遍历
// vector使用这两种遍历方式是比较便捷的。
void TestVector6()
{vectorint v{ 1, 2, 3, 4 };vectorint::iterator it1 v.begin();while (it1 ! v.end()){cout *it1 ;it1;}cout endl;// 通过[]读写第0个位置。v[0] 10;cout v[0] endl;// 1. 使用for[]小标方式遍历for (size_t i 0; i v.size(); i)cout v[i] ;cout endl;vectorint swapv{ 7,8,9,19 };swapv.swap(v);cout v data:;for (size_t i 0; i v.size(); i)cout v[i] ;cout endl;// 2. 使用迭代器遍历cout swapv data:;auto it swapv.begin();while (it ! swapv.end()){cout *it ;it;}cout endl;// 3. 使用范围for遍历for (auto x : v)cout x ;cout endl;
}
int main()
{TestVector4();TestVector5();TestVector6();return 0;
} 2.4 vector 迭代器失效问题。重点
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,erase等。
#include iostream
using namespace std;
#include vector
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);/*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
int main()
{int a[] { 1, 2, 3, 4 };vectorint v(a, a sizeof(a) / sizeof(int));// 使用find查找3所在位置的iteratorvectorint::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
int main()
{vectorint 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()
{vectorint v{ 1, 2, 3, 4 };auto it v.begin();while (it ! v.end()){if (*it % 2 0)it v.erase(it);elseit;}return 0;
}
答案是第二个erase以后it就是失效不要直接访问要访问就要更新这个失效的迭代器的值 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() { vectorint 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() { vectorint v{ 1,2,3,4,5 }; vectorint::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() { vectorint v{ 1,2,3,4,5 }; // vectorint 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 [slyVM - 0 - 3 - centos 20220114]$ g testVector.cpp - std c11 [slyVM - 0 - 3 - centos 20220114]$ . / a.out 1 3 5 // 使用第二组数据时程序最终会崩溃 [slyVM - 0 - 3 - centos 20220114]$ vim testVector.cpp [slyVM - 0 - 3 - centos 20220114]$ g testVector.cpp - std c11 [slyVM - 0 - 3 - centos 20220114]$ . / a.out Segmentation fault 从上述三个例子中可以看到SGI STL中迭代器失效后代码并不一定会崩溃但是运行结果肯定不对如果it不在begin和end范围内肯定会崩溃的。
4. 与vector类似string在插入扩容操作erase之后迭代器也会失效 void TestString() { string s(hello); auto it s.begin(); // 放开之后代码会崩溃因为resize到20会string会进行扩容 // 扩容之后it指向之前旧空间已经被释放了该迭代器就失效了 // 后序打印时再访问it指向的空间程序就会崩溃 //s.resize(20, !); while (it ! s.end()) { cout *it; it; } cout endl; it s.begin(); while (it ! s.end()) { it s.erase(it); // 按照下面方式写运行时程序会崩溃因为erase(it)之后 // it位置的迭代器就失效了 // s.erase(it); it; } } 迭代器失效解决办法在使用前对迭代器重新赋值即可。
3.vector深度剖析及模拟实现 //.h
#pragma once
#include iostream
#include assert.h
#include list
#includestring
namespace xc
{templateclass Tclass vector{public:typedef T* iterator;typedef const T* const_iterator;/*vector(){}*/// C11 前置生成默认构造vector() default;void clear(){_finish _start;}传统写法//vectorT operator(const vectorT v)//{// if (*this ! v)// {// clear();// reserve(v.size());// for (auto e : v)// {// push_back(e);// }// }// return *this;//}void swap(vectorT v){std::swap(_start, v._start);std::swap(_finish, v._finish);std::swap(_end_of_storage, v._end_of_storage);}//类里面类名可以是类型类外面不可以//vectorT operator (vector v)//现代写法vectorT operator (vectorT v){swap(v);return*this;}~vector(){if (_start){delete[] _start;_start _finish _end_of_storage nullptr;}}iterator begin(){return _start;}iterator end(){return _finish;}const_iterator begin()const{return _start;}const_iterator end()const{return _finish;}size_t size() const{return _finish - _start;}size_t capacity() const{return _end_of_storage - _start;}size_t size(){return _finish - _start;}//拷贝构造vector(const vectorT v){reserve(v.size());for (auto e : v){push_back(e);}}// 类模板的成员函数还可以继续是函数模版template class InputIteratorvector(InputIterator first, InputIterator last){while (first ! last){push_back(*first);first;}}vector(size_t n, const T val T()){reserve(n);for (size_t i 0; i n; i){push_back(val);}}vector(int n, const T val T()){reserve(n);for (size_t i 0; i n; i){push_back(val);}}void reserve(size_t n){if (n capacity()){size_t old_size size();T* tmp new T[n];//memcpy(tmp, _start, old_size * sizeof(T));//浅拷贝for (size_t i 0; i old_size; i){tmp[i] _start[i];}delete[] _start;_start tmp;_finish tmp old_size;_end_of_storage tmp n;}}void resize(size_t n, T val T()){//删除数据if (n size()){_finish _start n;}else{reserve(n);while (_finish _start n){*_finish val;_finish;}}}bool empty(){return _stat _finish;}void push_back(const T x){//扩容if (_finish _end_of_storage){reserve(capacity() 0 ? 4 : capacity() * 2);}*_finish x;_finish;}T operator[](size_t i){assert(i size());return _start[i];}const T operator[](size_t i)const{assert(i size());return _start[i];}void pos_back(){assert(!empty());--_finish;}iterator insert(iterator pos, const T x){//扩容if (_finish _end_of_storage){size_t len pos - _start;//指针-指针等于元素个数reserve(capacity() 0 ? 4 : capacity() * 2);pos _start len;}iterator end _finish - 1;while (end pos){*(end 1) *end;--end;}*pos x;_finish;return pos;}iterator erase(iterator pos){assert(pos _start);assert(pos _finish);iterator it pos 1;while (it ! end()){*(it - 1) *it;it;}--_finish;return pos;}private:iterator _start nullptr;//头部iterator _finish nullptr;//尾部iterator _end_of_storage nullptr;//容量};templateclass Tvoid 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//typename vectorT::const_iterator it v.begin();//加上这个就可以了/*auto it v.begin();while (it ! v.end()){cout *it ;it;}*/cout endl;for (auto e : v){cout e ;}cout endl;}//模版templateclass Containervoid 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;}void test_vector1(){vectorint v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);v.push_back(5);for (size_t i 0; i v.size(); i){cout v[i] ;}cout std::endl;vectorint::iterator it v.begin();while (it ! v.end()){cout *it ;it;}cout endl;for (auto e : v){cout e ;}cout endl;print_vector(v);vectordouble vd;vd.push_back(1.1);vd.push_back(2.1);vd.push_back(3.1);vd.push_back(4.1);vd.push_back(5.1);print_vector(vd);}void test_vector2(){vectorint v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);print_vector(v);v.insert(v.begin() 2, 30);print_vector(v);int x;cin x;auto p find(v.begin(), v.end(), x);//find所有容器都可以用,开区间查找找到返回一个迭代器指向在序列中找到的第一个与value相等的元素如不存在返回last迭代器(范围迭代器end)if (p ! v.end()){// insert以后p就是失效不要直接访问要访问就要更新这个失效的迭代器的值//v.insert(p, 40);//(*p) * 10;p v.insert(p, 40);//(*(p 1)) * 10;}print_vector(v);}void test_vector3(){vectorint v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);print_container(v);//删除所有的偶数auto it v.begin();while (it ! v.end()){if (*it % 2 0){//要更新迭代器否则会出错(迭代器生效)it v.erase(it);}else{it;}}print_container(v);}void test_vector4(){int i int();int j int(1);int k(2);vectorintv;v.resize(10, 1);v.reserve(20);print_container(v);cout v.size() endl;cout v.capacity() endl;v.resize(15, 2);print_container(v);v.resize(25, 3);print_container(v);v.resize(5);print_container(v);}void test_vector5(){vectorint v1;v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);v1.push_back(4);print_container(v1);vectorint v2 v1;print_container(v2);vectorintv3;v3.push_back(10);v3.push_back(20);v3.push_back(30);v1 v3;print_container(v1);print_container(v3);}void test_vector6(){vectorint v1;v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);v1.push_back(4);v1.push_back(4);v1.push_back(4);//区间初始化vectorint v2(v1.begin(), v1.begin() 3);print_container(v2);print_container(v1);listintlt;lt.push_back(10);lt.push_back(10);lt.push_back(10);lt.push_back(10);vectorint v3(lt.begin(), lt.end());print_container(lt);print_container(v3);vectorstringv4(10, 11111111);print_container(v4);vectorint v5(10);print_container(v5);/*vectorint v6(10u,1);print_container(v5);*/vectorint v7(10,1);print_container(v7);}void test_vector7(){vectorstring v;v.push_back(11111111111111111111);v.push_back(11111111111111111111);v.push_back(11111111111111111111);v.push_back(11111111111111111111);print_container(v);v.push_back(11111111111111111111);print_container(v);}
}
3.1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() { bite::vectorbite::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。
结束语 本节内容就已经结束下节内容我们来介绍STL中的list 感谢大家的支持
