序列容器vector和迭代器

一、容器vector

vector类模板提供了一种占用连续内存地址的数据结构。这使得它可以高效，直接的利用下标运算符[]访问vector中的任一元素，当一个vecto的内存空间耗尽时，它会分配一个更大的连续空间（数组），把原先的数据复制（或移动）到新的空间（数组），并把原来的空间（数组）释放。

其中的#0，#1…就是容器内的元素。从上图可以看出vector维护的是一个连续的线性空间，和数组是一样的。所以不论其元素为何种型别，普通指针就可以作为vector的迭代器！因为vector迭代器所需要的操作如operator*,operator->,operator++,operator+,operator-,operator+=,operator-=,普通指针天生就具备。查看vector的源码，我们可以看到vector的迭代器并没有另外定义为一个模版类，而是直接 typedef value_type* iterator。更可以看出 vector 的迭代器就是一个普通指针。
在这里插入图片描述
实现vector容器的类名为vector，包含类vector的头文件是，并且命名空间为std

二、迭代器Iterator

一个标准化遍历各类容器里面的所有对象的方法类（典型的设计模式）,把访问逻辑从不同类型的集合类中抽象出来，从而避免向客户端暴露集合的内部结构

三、实现的功能

1.创建vector对象
定义了一个存储Vector类型的对象iterator

typedef Iterator<Vector<T>> iterator;  //类类型的重定义

用构造函数创建对象

Vector()
	{
		mdata = new T[2];
		cursize = 0;
		totalsize = 2;
	}

2.vector对象不等关系的比较

bool operator!=(const Iterator<Container>& rhs)
	{
		return mpos != rhs.mpos;
	}

3.使用指针输出数组
数组中的指针可视为迭代器，函数begin返回指向数组第一个元素的迭代器，函数end返回数组末端最后一位的迭代器

//返回数组第一个元素的迭代器
	iterator begin()
	{
		return iterator(this, 0);
	}
	//返回数组末端最后一位的迭代器
	iterator end()
	{
		return iterator(this, cursize);
	}

4.使用运算符[]访问和修改vector元素的下标

char& operator[](int index)
	{
		return mpstr[index];
	}

5.一个vector对象用另外一个vector对象初始化

String(char* pstr) :mpstr(new char[strlen(pstr) + 1]())
	{
		strcpy(mpstr, pstr);
	}

6.vector的成员函数 push_back：尾插入元素,如果在已满的vector插入元素，vevtor会扩容

 void push_back(T val)
    	{
    		if (IsFull())
    		{
    			resize();
    		}
    		mdata[cursize++] = val;
    	}

7.扩容

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void resize()
	{
		T* pnewspace = new T[totalsize * 2];
		memcpy(pnewspace, mdata, sizeof(T)*totalsize);
		delete[]mdata;
		mdata = pnewspace;
		totalsize *= 2;
	}

7.vector的成员函数 pop_back：尾删除元素，若访问一个无效的下标或无效的实参，抛出异常 throw exception

  void pop_back()
    {
    	if (IsEmpty())
    	{
    		throw exception("vector is empty !");
    	}
    	cursize--;
    }