[STL学习] C++编程实现 (vector)

        向量是一维数组在抽象数据类型框架中的推广,也可以说向量是用类来表示的一维数组。在以数组为基础的向量的数据模型上，还要定义一组关于向量的运算，才能使这一数据模型成为一个抽象数据类型。
下面给出一组典型的向量运算。
（1）size（）：向量的长度
（2）Empty（）：测试向量是否为空
（3）Capacity（）：向量的容量
（4）Resize（n）：重置向量的容量
（5）=：赋值运算
（6）Front（）：向量首元素
（7）Back（）：向量尾元素
（8）Push_back（）：向量尾插入元素
（9）Pop_back（）：删除向量尾的元素
（10）Begin（）：指向向量首的迭代器
（11）End（）：指向向量尾的下一个位置的迭代器
（12）Print_vector（）：指向向量尾中的下一个位置的迭代器

在向量的数据模型上，定义了这些运算后，就定义了一个抽象数据类型向量vector。（对于c++中已经封装号的vector的基本是用，请查看之前的博文《标准库vector》）

/* * ===================================================================================== * *       Filename:  vector.cc * *    Description:  向量vector * *        Version:  1.0 *        Created:  2014年05月19日 11时27分48秒 *       Revision:  none *       Compiler:  gcc * *         Author:  leiyu, [e-mail] *        Company:  Class 1107 of Computer Science and Technology * * ===================================================================================== */#include <iostream>using namespace std;template <class T>class vector{public:typedef T *iterator;typedef const T *const_iterator;vector(int size = 0, const T& value = 0);         //构造函数vector(const vector<T>& obj);                       //赋值构造函数vector(const_iterator first, const_iterator last);  //构造函数~vector()                                           //析够函数{if (start)      delete []start;}vector& operator= (const vector<T>& rhs);            //赋值运算T& front();                                          //向量首元素const T& front() const;T& back();                                           //向量尾元素const T& back() const;void push_back(const T& item);                       //向量尾插入一个元素void pop_back();                                     //删除向量尾的元素int size() const{return sz;}void resize(int new_size, const T& x);         //重置向量长度bool empty() const                                   //检测向量是否为空{return sz == 0;}int capacity() const                                 //向量的容量{return maxsz;}void print_vector(ostream& out) const;               //输出向量void print_reverse(ostream& out) const;              //反向输出向量iterator begin()                                     //指向向量首的迭代器{return start;}const_iterator begin() const{return start;}iterator end()                                       //指向向量尾的下一个位置的迭代器{return sz+start;}const_iterator end() const{return sz+start;}T& operator[](int n)                                //随机存取运算符{return *(begin()+n);}const T& operator[] (int n) const{return *(begin()+n);}private:iterator start;                                     //向量内存单元起始地址int sz;                                             //向量中元素的个数int maxsz;                                          //分配给向量的可用空间void reserve(int n, bool copy);                     //给向量分配内存空间};template <class T>void vector<T>::reserve(int n, bool copy){//给向量分配内存空间T *tmp = new T[n];if (tmp == 0)      //throw no_mem();      return;for (int i = 0; i < n; i++)      tmp[i] = T();if (sz>n)      sz = n;//当copy为true时，进行复制if (copy){for (int i = 0; i < sz; i++)      tmp[i] = start[i];}if (start)      delete []start;start = tmp;maxsz = n;}template <class T>vector<T>::vector(int size, const T& value):sz(0), maxsz(0), start(0){//构造函数if (size == 0)      return;reserve(size, false);                 //申请内存空间sz = size;for (int i = 0; i < sz; i++)      start[i] = value;}template <class T>vector<T>::vector(const vector<T>& obj):sz(0), maxsz(0), start(0){//复制构造函数if (obj.sz == 0)      return;reserve(obj.sz, false);sz = obj.sz;for (int i = 0; i < sz; i++)      start[i] = obj.start[i];}template <class T>vector<T>::vector(const_iterator first, const_iterator last):maxsz(0), start(0){//构造函数sz = last - first;reserve(sz, false);for (int i = 0; i < sz; i++)      start[i] = first[i];}template <class T>void vector<T>::resize(int new_size, const T& x){//重置向量长度reserve(new_size, true);                   //重新申请内存空间for (int i = 0; i < new_size; i++)         //值初始化      start[i] = x;                           sz = new_size;                             //新向量长度}template <class T>vector<T>& vector<T>::operator=(const vector<T>& rhs){//赋值运算if (maxsz < rhs.sz)      reserve(rhs.sz, false);             //申请内存空间sz = rhs.sz;                              //向量长度for (int i = 0; i < sz; i++)      start[i] = rhs.start[i];            //赋值return *this;}template <class T>T& vector<T>::front(){//向量首元素if (sz == 0)     // throw out_bounds();     return;return start[0];}template <class T>const T& vector<T>::front() const{//向量首元素if (sz == 0)      //throw out_bounds();      return;return start[0];}template <class T>T& vector<T>::back(){//向量尾元素if (sz == 0)     // throw out_bounds();     return;return start[sz-1];}template <class T>const T& vector<T>::back() const{//向量尾元素if (sz == 0)      //throw out_bounds();      return;return start[sz-1];}template <class T>void vector<T>::push_back(const T& item){//向量尾插入元素if(sz == maxsz)                                 //已经达到最大容量{if (maxsz == 0)      reserve(1, false);else      reserve(2*maxsz, true);           //向量容量扩大一倍}start[sz] = item;sz++;}template <class T>void vector<T>::pop_back(){//删除向量尾与元素if (sz == 0)     // throw out_bonuds();     return;sz--;}template <class T>void vector<T>::print_vector(ostream& out) const{//向量元素送到输出流out中const_iterator pointer;for (pointer = begin(); pointer != end(); pointer++)      out << *pointer << " ";}template <class T>void vector<T>::print_reverse(ostream& out) const{//向量元素反向输出到out中const_iterator pointer;for (pointer = end(); pointer >= begin(); pointer--)      out << *pointer << " ";out << endl;}//重载<<输出运算符template <class T>ostream& operator<<(ostream& out, const vector<T>& x){x.print_vector(out);return out;}