用allocator类管理内存，来模拟vector

#include <iostream>#include <memory>#include <algorithm>#include <cassert>using namespace std;/*用allocator类管理内存，来模拟vector作者：blackmanba时间：2010年10月6日*/#define MAX(a,b) ((a>b)? (a):(b))/*模拟vector类*/template <typename T>class Vector{public:Vector():elements(NULL), first_free(NULL), end(NULL){}void push_back(const T& t);//插入元素void reserve(const int& n);//该变向量的容量void resize(const int& n);//改变向量所包含元素的个数T& operator[](const int &i);//重载小标运算符size_t size() const;//返回元素个数//声明Vector的迭代器 typedef T* iterator;iterator begin();//返回首元素的迭代器 iterator back();//返回最后一个元素后面的迭代器private:static allocator<T> alloc;//获得原始内存的对象void reallocate();//获得更大的内存空间并拷贝已存在的元素T* elements; //指向数组中第一个元素的指针T* first_free;//指向数组中第一个实际元素之后的指针T* end;//指向数组本身之后的那个元素};template <typename T>allocator<T> Vector<T>::alloc ;int main(){Vector<int> vec;int i;for (i=0; i<10; i++){vec.push_back(i+1);}vec.reserve(20);vec.resize(30);cout<<vec.size()<<endl;for (i=0; i<vec.size(); i++){cout<<vec[i]<<" ";} cout<<endl;vec.reserve(15);vec.resize(13);//用迭代器来访问Vector<int>::iterator iter1 = vec.begin();Vector<int>::iterator iter2 = vec.back();while (iter1 != iter2){cout<<*iter1++<<" ";}cout<<endl;allocator<int> alloc;//创建对象int* p = alloc.allocate(10, NULL);//分配内存for (i=0; i<10; ++i){alloc.construct(p+i, i+1);//初始元素}alloc.deallocate(p, 10);//删除分配的内存}//插入元素template <typename T>void Vector<T>::push_back(const T& t){//判断分配的空间是否已经满了if (first_free == end){reallocate();//获得更多的空间，并把原先的元素拷贝到新分配的空间}alloc.construct(first_free, t);//使用类型T的复制构造函数将t值复制到由first_free指向的元素++first_free;}//获得更大的内存空间并拷贝已存在的元素template <typename T>void Vector<T>::reallocate(){ptrdiff_t size = first_free - elements;//计算当前数组中的元素个数ptrdiff_t newcapacity = 2 * MAX(size, 1);//每次分配的空间是前一次的2倍T* newelements = alloc.allocate(newcapacity, NULL); //分配新的空间，并把新空间的地址赋给newelementsuninitialized_copy(elements, first_free, newelements);//复制构造每一元素for (T* p = first_free; p != elements; )//按逆序析构原先的元素{alloc.destroy(--p);//运行T类型的析构函数来释放旧元素所用的任何资源}if (elements != NULL){alloc.deallocate(elements, end - elements);//释放存放旧元素的内存} //改变数据指针elements = newelements;first_free = elements + size;end = elements + newcapacity;}//该变向量的容量template <typename T>void Vector<T>::reserve(const int& n){ptrdiff_t capacity = end - elements;//计算当前向量的容量ptrdiff_t size = first_free - elements;//计算当前数组中的元素个数//如新容量大于原先的，要进行分配if (n > capacity){T* newelements = alloc.allocate(n, NULL); //分配新的空间，并把新空间的地址赋给newelementsuninitialized_copy(elements, first_free, newelements);//复制构造每一元素for (T* p = first_free; p != elements; )//按逆序析构原先的元素{alloc.destroy(--p);//运行T类型的析构函数来释放旧元素所用的任何资源}if (elements != NULL){alloc.deallocate(elements, end - elements);//释放存放旧元素的内存}//改变数据指针elements = newelements;first_free = elements + size; end = elements + n;}else //如果新容量小于原容量，不分配，并且要删除多余的{T* newelements = alloc.allocate(n, NULL); //分配新的空间，并把新空间的地址赋给newelementsuninitialized_copy(elements, elements+n, newelements);//复制构造每一元素for (T* p = first_free; p != elements; )//按逆序析构原先的元素{alloc.destroy(--p);//运行T类型的析构函数来释放旧元素所用的任何资源}if (elements != NULL){alloc.deallocate(elements, end - elements);//释放存放旧元素的内存}//改变数据指针elements = newelements;first_free = elements + size; end = elements + n;}}//重载下标运算符template <typename T>T& Vector<T>::operator[](const int &i){int s = size();assert(0<=i && i<s);return *(elements + i);}//返回元素个数template <typename T>size_t Vector<T>::size() const{return (first_free - elements);}//改变向量所包含元素的个数template <typename T>void Vector<T>::resize(const int& n){int s = size();//若新size小于原来的，要删除元素if (n < s){ for (T* p = first_free; p != elements+n; )//按逆序析构原先的元素{alloc.destroy(--p);//运行T类型的析构函数来释放旧元素所用的任何资源}first_free = elements + n;}else {//大于的话，只用添加元素即可，会自动增加容量的for (int i=0; i<n-s; i++){push_back(T());}}}//返回首元素的迭代器template <typename T>Vector<T>::iterator Vector<T>::begin(){return elements;}//返回最后一个元素后面的迭代器template <typename T>Vector<T>::iterator Vector<T>::back(){return first_free;}