vector的实现

有了前面的基础后，我们知道对于特定的容器，我们一般要有对应的iterator与之对应，因为不同的容器，对应不同的数据结构，不同的数据结构对应不同的存取方式，所以也对应了不同的iterator类型。

我们知道vector容器对应的iterator肯定是 std::random_access_iterator_tag 类型的，它代表这种迭代器可以随机访问。

所以跟前面一样我们的迭代器首先应该实现 相应类型接口：

public:
 typedef typename T                     value_type;
 typedef typename ptrdiff_t      difference_type;
 typedef typename T&                    reference;
 typedef typename T*                    pointer;
 typedef typename std::random_access_iterator_tag  iterator_category;

然后就是重载一些操作符了，尽量让它的操作与指针的操作相符合，所以我们必须首先一下操作符的重载：

++（前），++（后）

--（前），--(后）

+（int n） -（int n）

-（iterator iter）

*       ->

所以有了这些要求后我们的迭代器就可以按如下实现了：

template<typename T>class my_vector_iterator{public:typedef typename T value_type;typedef typename ptrdiff_t difference_type;typedef typename T& reference;typedef typename T* pointer;typedef typename std::random_access_iterator_tag iterator_category;private:T* item;public:my_vector_iterator():item(0){}my_vector_iterator(T* input_item):item(input_item){}my_vector_iterator(my_vector_iterator<T>& iter):item(iter.item){}my_vector_iterator<T>& operator=(my_vector_iterator<T> iter){item=iter.item;return *this;}~my_vector_iterator(){}operator pointer(){return item;}my_vector_iterator<T>& operator++(){++item;return *this;}my_vector_iterator<T> operator++(int){my_vector_iterator<T> temp=*this;++(*this);return temp;}my_vector_iterator<T> operator--(){--item;return *this;}my_vector_iterator<T> operator--(int){my_vector_iterator<T> temp=*this;--(*this);return temp;}my_vector_iterator<T> operator-(int n){my_vector_iterator<T> temp=*this;temp.item-=n;return temp;}my_vector_iterator<T> operator+(int n){my_vector_iterator<T> temp=*this;temp.item+=n;return temp;}difference_type operator-(my_vector_iterator<T> other_iter){return this->item-other_iter.item;}reference operator*(){return *item;}pointer operator->(){return item;}};

然后就是vector的实现了：

首先我们要确认它提供哪些接口，一般来说，对于线性存储的，对应有：

push_back,pop_back,front,back,at,operator[],empty,size。这些基本的操作，插入，删除，随机访问，清空，得到元素的数量。

但是我们还有一点要记住，因为vector跟array不一样，vector可以实现智能增长，所以我们一般需要下面3个成员来记录vector的状态：

iterator  start；//指向第一个元素

iterator  finish；//指向最后一个元素的后一个元素

iterator end_of_storage;//指向容器的末尾。

当finish==end_of_storage时候就代表空间满了，需要重新分配一个更大的空间.

所以这个时候必须还要提供一个 私有的函数用于分配空间。

在这里仿照书上写的，我用insert_aux（）这个函数全权完成了。在这个函数里面实现内存的分配和释放：

new_start=(T*)__my_default_alloc_template<0,0>::allocate(sizeof(T)*capacity);//分配内存

__my_default_alloc_template<0,0>::deallocate(start,(end_of_storage-start)*sizeof(T));//释放内存

完整代码如下：

template<typename T>class my_vector{public:typedef typename my_vector_iterator<T> iterator;private:iterator start;iterator finish;iterator end_of_storage;protected:iterator insert_aux(T item);public:my_vector():start(0),finish(0),end_of_storage(0){}ptrdiff_t size(){return finish-start;}void empty(){finish=start;}void push_back(T item){if(finish!=end_of_storage){*finish=item;++finish;}else{insert_aux(item);}}void pop_back(){if(finish!=start){--finish;}elsereturn ;}iterator begin(){return start;}iterator end(){return finish;}T front(){return *start;}T back(){return *(finish-1);}T& at(int i){if(i>=size()||i<0)return NULL;return *(start+i);}T& operator[](int i){return *(start+i);}};template<typename T>typename my_vector<T>::iterator my_vector<T>::insert_aux(T item){if(this->finish!=this->end_of_storage){push_back(item);return finish;}else{int i=0;iterator new_start,old_start;ptrdiff_t capacity=2*(end_of_storage-start)+1;new_start=(T*)__my_default_alloc_template<0,0>::allocate(sizeof(T)*capacity);for(old_start=start;old_start!=finish;++old_start,++i){*(new_start+i)=*old_start;}*(new_start+i)=item;finish=new_start+(end_of_storage-start)+1;__my_default_alloc_template<0,0>::deallocate(start,(end_of_storage-start)*sizeof(T));start=new_start;end_of_storage=new_start+capacity;return finish;}}