STL序列式容器之vector

首先我们需要对STL的容器有一个宏观的概念，然后在仔细讨论vector。

STL容器分为两类：分别是序列式容器和关联式容器。

序列式容器：

vector, heap, priority_queue, list, slist, deque, stack, queue.

需要说明的是，heap内含一个vector，priority_queue内含一个heap，stack内含一个deque，queue内含一个deque，这样的关系实际上是将vector或者deque改头换面而成，因此deque，stack等也常称为配接器。

关联式容器：

set,map,multiset,multimap,他们的基础都是红黑色。

未标准化的：hash_set, hast_map, hash_multiset, hash_multimap, 他们的基础是hashtable，即哈希表。

下面我们详细学习一下vector。

vector的实现技术关键在于对大小的控制以及重新配置时的数据移动效率。

重新配置需要三个阶段：配置新空间-》数据移动-》释放旧空间。

1、vector的迭代器

由于vector和数组相似都是维护一段连续的内存空间，因此可以支持随机访问，因此vector的迭代器是随机存取迭代器。

2、vector的数据结构

vector需要3个迭代器来维护，分别是start,finish以及end_of_storage。为了理解这三个迭代器的作用，就需要明白向量大小和容量的关系，容量永远要大于或者等于向量大小。（size()和capacity()）注意finish和end_of_storage都是指向最后一个元素的下一个位置，有了这些就很容易求得向量的大小和容量。

3、vector的内存管理

vector采用的动态增加大小，并不是在原空间之后连接新空间（因为无法保证原空间之后还有可以的新空间），而是以原大小的两倍配置一块新的空间，然后拷贝数据，并在拷贝完原内容之后构造新元素，并释放新空间。因此，对vector的任何操作，一旦引起空间重新配置，指向原vector的迭代器将失效，这是我们很容易犯的一个错误。