C++笔记-vector
一.vector的基本使用
1.1vector的基本概念
在 C++ 里，std::vector是标准模板库（STL）提供的一个动态数组容器。它能存储同一类型的多个元素，而且可以在运行时动态改变大小。
其实vector就是一个顺序表，而顺序表我们之前都学习过，所以vector和string底层都为数组，所以两者在库中的一些接口等都非常相似：
可以看出vector的接口很多都是我在string类中讲过的，并且因为两者底层都为数组，所以在使用上也是基本一样的。
1.2vector的基本使用
因为和string高度相似，所以我就演示一下vector的基本用法，主要是将下面的实现vector，来帮助我们更好地理解vector。
尾插和遍历数组都和string是一样的，唯一的区别是我们在创建vector对象时要加上<>，里面标明数组中的数据是什么类型。
迭代器和范围for来遍历数组也是和string一样的方式。
二.vector的实现
2.1vector框架的实现
和之前的string一样，首先把vector的框架写出来。
和之前string不一样的是，这里vector我们要用到模板，因为底层vector就是用模板那来实现的。
另外成员变量也能也有人不理解，这里这样定义成员变量的名字和成员变量的类型是因为vector底层源代码是这样定义的，源代码大家有机会可以看看，我们既然实现vector，就尽量跟着底层走。
我们知道vector本质是一个顺序表，所以_start代表的就是首元素地址，_finsh代表的就是最后一个元素的下一个位置，_end_of_storage代表的就是容量。
因为它们都是指针，所以构造和析构实现时都把它们置为nullptr，另外把begin和end这两个迭代器实现了，后面也会使用。
注意：这次vector中各种接口的声明和实现都要在类内实现，因为我们使用了模板，模板如果分开声明和实现会出现链接错误。
2.2cpapcity的实现
这里直接用_end_of_storage - _start就可以直接得到此时数组容量的大小，指针相减得到就是两个之间的大小。
2.3size的实现
同样的方式，用_finsh - _start就可以得到数组中数据的数量。
2.4reserve的实现
在实现reserve中，如果此时_start为空，就可以直接让_start接收tmp的位置。
这里面最大的问题就是计算_finsh的位置，如果不提前计算此时的size，那么后面扩容后，_start已经转移到新的地址，而此时我们调用size来计算_finsh时，就会出问题。
因为此时_start在新的空间，而_finsh在旧的空间，如何计算size？
直接相减肯定会出问题，所以要提前计算size的大小，就是为了避免这种问题。
剩下的就是通过_start来找到_finsh和_end_of_storage的位置即可。
2.5push_back的实现
逻辑和之前实现string中的push_back一样，在尾插前检查此时数组是否满了，满了就扩容，最后在_finsh处加上目标值，并令_finsh++即可。
2.6pop_back的实现
这个实现起来就很简单，不需要将最后一个值置为0，因为如果走后一个值本来就是0呢？
所以_finsh--即可。
2.7[]符号的实现
实现起来也比较容易，直接返回相应下标的值即可。
2.8insert的实现
insert大体逻辑和之前string中之一样的，不一样的是在string中我们用下标来遍历数组，但是会出现头插时类型提升的问题，这次我们使用指针来实现，可以解决之前的问题。
但用指针又出现了新的问题，就是图片中所说的迭代器失效的问题，解决问题的关键就是pos，上面的代码是解决问题后的代码。
我们接下来看看如果不做处理，迭代器失效会出什么问题：
注意：要检查本身insert中代码实现是没问题的。
此时就出现问题了，insert本身的代码是没问题的，我们再看另一个现象：
此时又没问题了，我们通过刨析代码发现，出现这两种情况是因为第一个扩容了，而第二个扩容了，第二个例子没问题说明reserve本身是没问题的，那么就是因为扩容才导致了这种问题。
其实这个问题和上面reserve遇到的问题很相似：
用图来解释就是我们扩容后，_start已经来到了新的空间，而pos依旧指向旧空间，那么在通过it和pos位置遍历数组是不是就会出问题？
这就是迭代器失效，在这里本质上就是野指针的问题。
而为什么第二个例子没有问题的呢？
因为第二个例子在尾插前就已经扩容过了，此时空间没有满，用的还是原来的空间，所以不会出问题，所以为了解决第一个例子出现的迭代器失效的问题，我们在扩容前就记录下pos和_start之间的距离，扩容后更新pos的位置，这样就能解决问题。
我们再来看一个问题：那尾插后我要访问pos位置处的值呢？
已经解决了扩容后导致的问题，为什么又不能访问pos的值了呢？明明已经更新了pos的位置。
因为我们实现的是传值调用，如果用引用就可以解决这个问题，但是此时又会出现新的问题：
我们在这种使用时就会出问题，因为此时的pos是临时对象，而临时对象具有常性，也就是之前讲的权限扩大的问题，可能又会与人说加个const就行了，那又会出现新的问题，这里我就不过多赘述了，而底层用的也是传值调用，所以就按这个来。
所以说呢insert之后就默认pos已经失效了，不能再使用pos了，因为并不清楚底层什么时候会扩容。
2.9构造函数的其他实现方式
这两种方式都是对数组进行初始化，第一种方式是初始化为n个一样的值，第二种方式是直接初始化为任意个一样或不一样的值。
第一种方式中的参数利用了匿名对象，因为要给缺省值，但是不能直接给0，因为数组中不一定就是整型，所以利用匿名对象就可以解决这个问题。
第二种方式的参数有的人会看不懂，这种方式其实c++11中引入的一种方式，它是std标准库中的，它里面自带begin，end和size。
两种构造函数的基本用法就如上图所示。
2.10erase的实现
这是正常情况下我们要实现的erase函数，但是这种方式会出问题：
这里我们先用系统给的vector来实现这段代码，发现出现了错误，但是我们检查这段代码的逻辑是没有问题的，会出现这个错误的原因就是和上面一样，都是迭代器失效的问题。
因为在vs编译器下，如果调用了erase函数，会默认当前的迭代器已经失效，然后会强制检查迭代器，所以我们对vv++就会出问题。
而在其它编译器下不一定会有这种问题，就比如g++编译器下，就不会强制检查，所以相同的代码下就不会报错。
所以我们要怎样解决这种问题呢？
其实只需要更新迭代器的位置即可，使它是有效的，具体过程如下：
将erase函数返回的位置赋值给vv即可，其实vv本身的位置没有改变，只不过将它原本的值重新赋值给自己而已，使其重新变为有效的迭代器，所以我们上面写的erase函数就不太合适，应该写成如下这样：
其实去看vector底层实现的erase接口，也是这样实现的，是有返回值的，不是我们之前实现的void。
2.11resize的实现
vector中resize的实现比较string就会更容易些，就分为两种情况，大于capacity和小于等于capacity，大于capacity是扩容+插入数据即可，小于等于时，更新_finsh的位置即可。
即使感觉如果n>size && n<capacity这个范围怎么办，其实缺省值就把这个问题解决了，超出的部分都初始化为0。
2.12=符号的实现
=符号的实现需要用到swap函数，这样实现起来其更为简单。
swap:我们之前的传统逻辑是再创建一块空间，把其中一个数据先拷贝到临时空间，再进行交换。而现在使用的现代写法直接交换两个指针，不需要再创建新的空间。
可能有人会疑惑为什么还要交换_finsh和_end_of_storage，如果不交换这两者的话，那么交换后的_start中的_finsh和_end_of_storage是不对应的，这么做就会使两者的意义就没有了，所以两者也要交换。
注意：要使用的是std标准库中的swap函数，std库中的swap函数是一个模板，string和vector中的swap接口都是基于std标准库中的swap函数来实现的。
完成swap函数再实现=符号就简单许多，直接交换即可，最后返回*this。
注意：这里不能使用引用，因为我们实现的是=符号，不能改变等号右边的值，所以要使用传值调用。
最后再来看一种现象：
我们不再使用int类型，使用string类型，此时我们在vector插入几段字符串没有问题把，我们再看：
此时就会出问题了，但问题出在哪儿了呢？
很明显，问题出在扩容这步操作了，但是扩容我们之前都已经试验过了，没有问题，我们来调试看看：
我们发现在经过delete这段代码后，就出现这种现象了，那说明delete这部操作有问题，但是_start指向的就是一个数组，这样delete没有问题啊。
是的，怎么看这段代码都没有问题，那么是哪里出的问题呢？
这里我直接就说答案了，是memcpy出的问题导致的这种现象，我们通过画图来演绎出memcpy的过程：
把图画出来后相信大家一眼就看出问题出在哪儿了，这就是使用memcpy的弊端，当vector中是内置类型时，这么写是没有问题的，但是对于自定义类型这么些就不行了。
所以要怎样解决这种问题呢?，很简单：
直接利用循环一个个复制过去即可，有人会疑惑为什么这样就可以解决了呢？
拿string举例，当赋值的时候，就会调取string中的拷贝构造函数，而string底层中的拷贝构造函数是深拷贝，所以就解决了这种问题，内置类型就更可以实现了。
以上就是vector的内容。