C++模拟实现vector容器【万字模拟✨】
Stark、 2024-10-03 09:05:02 阅读 93
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座右铭:梦想是一盏明灯,照亮我们前行的路,无论风雨多大,我们都要坚持不懈。
根据文档,我们先看一下vector有哪些成员,需要我们完成什么功能。如果你对这些功能有过初步的了解请跳过。【vector - C++ Reference (cplusplus.com)】。
模拟过程
1、新建模拟实现vector类工程项目:
创建新项目->选择C++空项目模板->选择存储路径并修改项目名称为”模拟实现vector类”
2、在“模拟实现vector类”工程项目下新建源程序文件(vector.cpp)和头文件(vector.h)
头文件(.h)
编写vector.h头文件代码
#pragma once
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <initializer_list>
using namespace std;
PS:首先使用pragma预处理指令声明头文件只被包含一次,避免重复包含带来的问题;然后使用include预处理指令包含本程序需要使用的头文件。最后避免每次都使用命名空间的域访问问题,我们使用using将std命名空间进行展开。
<code>namespace str {//自己定义一个命名空间,避免vector与std::vector的二义性
template<class T>//使用模板进行泛型编程,增强代码复用性。
class vector {//定义vector类
public:
typedef T* iterator;//将T*类型的指针重命名为iterator(迭代器)。//此处为模拟实现,实际的迭代器为一个特殊的类
typedef const T* const_iterator;//将const T*类型的常指针重命名为const_iterator
protected:
iterator _start = nullptr;//线性表的首地址
iterator _finish = nullptr;//线性表的尾地址的下一个地址
iterator _end_of_storage = nullptr;//线性表可访问的最大有效地址
public:
//成员函数
}
}
第一部分:成员函数
本部分声明的函数欲实现功能:初始化顺序表,销毁顺序表。包括无参构造函数,拷贝构造函数,其它构造函数,析构函数,以及赋值运算符重载
#pragma region Member functions
vector() :_start(nullptr), _finish(nullptr), _end_of_storage(nullptr) {}//1.无参构造,使用初始化参数列表对成员变量进行赋初值:nullptr
~vector();//2.析构函数
vector(int num, const T& _Val = T());//3.线性表开辟num个空间,并全部赋值为_Val
vector(const vector<T>& _Right);//4.拷贝构造函数,直接使用同类型的其它变量引用进行赋值
vector(std::initializer_list<T> _Ilist);//5.列表初始化构造,即花括号构造
template<class InputIterator> vector(InputIterator _First, InputIterator _Last);//6.使用其它类型构造vector,需要传入其他类型的首尾指针
vector<T>& operator=(const vector<T>& _Right);//7.赋值运算符重载使用const&类型可以接收左值和右值
vector<T>& operator=(std::initializer_list<T> _Ilist);//8.赋值运算符重载,传入列表进行赋值
#pragma endregion
PS:本部分是进行对象构造(construct)与销毁(destruct)的成员函数声明。第一个函数使用到了初始化参数列表初始化成员变量的知识。第三个函数_Val使用默认参数。第六个函数使用到了模板类内定义模板函数的知识点。
第二部分:元素访问
本部分函数声明欲实现功能:获取第i个位置的值,修改第i个值,扩展性补充访问首位元素。包括下标访问运算符重载,索引访问函数at(),首元素访问front(),尾元素访问back()。
#pragma region Elements access
const T& operator[](size_t _Pos)const;//1.重载[]下标访问运算符,
const T& at(size_t _Pos)const;//2.索引访问函数
const T& front()const;//3.访问首元素
const T& back()const;//4.访问尾元素
//const_iterator data()const;
#pragma endregion
PS:四个函数均使用&类型,做到了访问的同时可以修改。加上const可以接收左值或右值。
第三部分:迭代器
本部分声明的函数欲实现包括获取首元素地址,尾元素地址等。
#pragma region Iterators
iterator begin();//获取首元素地址
iterator end();//获取尾元素地址
//reverse_iterator rbegin();
//reverse_iterator rend();
const_iterator cbegin();//获取首元素地址常量
const_iterator cend();//获取尾元素地址常量
//const_reverse_iterator crbegin();
//const_reverse_iterator crend();
#pragma endregion
第四部分:容量
本部分声明的函数欲实现的功能有:判断顺序表是否为空,获取顺序表的长度。包括:判空函数empty(),大小函数size(),空间函数capacity(),扩容函数resize()和reserve()。
#pragma region Capacity
bool empty()const;
size_t size()const;
size_t capacity()const;
void resize(size_t _Newsize);//扩size
void reserve(size_t _Newcapacity);//扩capacity
//void shrink_to_fit();
#pragma endregion
PS:三、四部分的实现为遍历顺序表提供基础。同时扩容函数reserve函数为增加元素(插入)提供了很大的帮助。
第五部分:修改
本部分声明的函数欲实现的功能有:插入元素(包括指定位置插入insert()和尾插push_back()),删除函数(包括指定位置删除erase()和尾删pop_back()),清空顺序表(将顺序表置空)clear(),扩展性实现有交换两个顺序表swap()。
#pragma region Midifier
void assign(const_iterator _First,const_iterator _Last);
void push_back(const T& _Val);
void pop_back();
iterator insert(const_iterator _Where,const T& _Val);
iterator erase(const_iterator _Where);
void swap(vector<T>& _Right);
void clear();
//emplace();
//emplace_back();
#pragma endregion
//最后写一个测试使用的打印函数
void ShowInfo() {
iterator it = _start;
while (it < _finish) {
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
}
源程序文件(.cpp)
编写vector.cpp源程序文件代码
函数1:empty()
template<class T>
bool vector<T>::empty()const {
return _start == nullptr;
}
PS:直接将顺序表的首地址与空指针进行等于条件判断,如果是空返回True反之False。不涉及成员变量的修改,所以将函数使用const修饰,后续不再对const修饰成员函数进行说明。
函数2:size()
template<class T>
size_t vector<T>::size() const {
return(_finish - _start);
}
PS:使用顺序表尾地址减去顺序表首地址,得到的就是元素个数,直接返回。
函数3:capacity()
template<class T>
size_t vector<T>::capacity()const {
return (_end_of_storage - _start);
}
PS:使用顺序表可访问最大地址减去顺序表首地址,得到的就是空间容量,直接返回。
函数4:reserve()
template<class T>
void vector<T>::reserve(size_t _Newcapacity) {
vector<T> old = *this;
_start = new T[_Newcapacity];
memcpy(_start, old._start, sizeof(T) * old.size());
_finish = _start + old.size();
_end_of_storage = _start + _Newcapacity;
}
PS:创建一个临时vector容器old存储本身数据在内的所有信息。使用new在堆区开辟出新容量大小的空间,存储到_start中。使用memcpy库函数将数据拷贝过来。将_finish设为_start+old.size();_end_of_storage设为_start+_Newcapacity。这样的话就解决了容器空间不够的问题,但此处存在一个隐患,就是迭代器失效的问题。会在很多地方考虑到这种情况,遇到时再作说明。
函数5:begin()
template<class T>
typename vector<T>::iterator vector<T>::begin() {
return _start;
}
PS:返回元素的迭代器首位置,直接将顺序表的首地址_start进行返回,无需判断顺序表是否为空,因为如果顺序表为空表,那么_start存储的也是空指针,自行返回nullptr。
函数6:end()
template<class T>
typename vector<T>::iterator vector<T>::end() {
return _finish;
}
PS:返回元素的迭代器的末尾的后一个位置,也就是_finish。无需判空,原因如上。
函数7:cbegin()
template<class T>
typename vector<T>::const_iterator vector<T>::cbegin() {
const_iterator _cbegin = _start;
return _cbegin;
}
PS:返回元素的迭代器的的首地址的常迭代器,也就是const _start。提前将const _start存储到常迭代器类型中的一个变量_cbegin中,然后返回。也可以选择使用C++提供的强制类型转换增加_start的const属性。
函数8:cend()
template<class T>
typename vector<T>::const_iterator vector<T>::cend() {
const_iterator _cend = _finish;
return _cend;
}
PS:返回元素的迭代器的末尾的后一个地址的常迭代器,也就是const _finish。处理方法同上。
函数9:operator[]()重载
template<class T>
const T& vector<T>::operator[](size_t _Pos)const {
if (_Pos < 0 || _Pos >= size())return -1;
return _start[_Pos];
}
PS:访问第_Pos个元素,并返回该元素的引用。先进行位置有效性判断,看其是否在0和size()之间。如果不在,规定返回-1。否则访问*(_start+_Pos)即_start[_Pos]。
函数10:at()
template<class T>
const T& vector<T>::at(size_t _Pos) const {
if (_Pos < 0 || _Pos >= size())return -1;
return _start[_Pos];
}
PS:访问第_Pos个元素,并返回该元素的引用。先进行位置有效性判断,看其是否在0和size()之间。如果不在,规定返回-1。否则访问*(_start+_Pos)即_start[_Pos]。
函数11:front()
template<class T>
const T& vector<T>::front()const {
if (empty())return -1;
return *_start;
}
PS:访问第1个元素,也就是顺序表首地址_start地址存放的元素。如果不为空就通过解引用符*返回。否则返回-1。如果不进行判断将会导致访问nullptr的非法操作。
函数12:back()
template<class T>
const T& vector<T>::back()const {
if (empty())return -1;
return *(_finish - 1);
}
PS:访问最后一个元素,也就是顺序表尾地址_finish-1地址存放的元素。如果不为空就通过解引用符*返回。否则返回-1。如果不进行判断将会导致访问nullptr的非法操作。
函数13:assign()
template<class T>
void vector<T>::assign(const_iterator _First, const_iterator _Last) {
size_t _size = _Last - _First;
_start = new T[_size];
for (int i = 0; i < _size; i++) {
_start[i] = _First[i];
}
_finish = _start + _size;
_end_of_storage = _finish;
}
PS:记录传入的两个指针的间隔,即_size。使用new在堆区开辟_size块空间(总字节为_size*sizeof(T)),将开辟的空间的首地址记录在_start中。利用循环,将传入的指针区域内的所有值依次赋给*(_start+i),即_start[i]。为顺序表尾指针_finish赋值_start+_size,顺序表最大可访问地址_end_of_storage赋值_finish。
函数14:erase()
template<class T>
typename vector<T>::iterator vector<T>::erase(const_iterator _Where) {
if (_Where < _start || _Where >= _finish)return nullptr;
for (iterator it = const_cast<iterator>(_Where); it < _finish - 1; ++it) {
*it = *(it + 1);
}
_finish--;
return const_cast<iterator>(_Where);
}
PS:对传入的地址进行判断,如果不在_start和_finish之间(左闭右开),那么返回空指针。否则进行删除操作:利用for循环,从_Where处开始到_finish-2为止。将下一个地址指向的元素覆盖到该位置,该位置的元素即被删除。循环的目的是将后续元素整体向左移动一位。最后将_finish--,尾指针向前移动,原末未被覆盖的尾元素不可访问。利用const_cast<iterator>将_Where强制取消const属性后的指针返回。
函数15:pop_back()
template<class T>
void vector<T>::pop_back() {
erase(_finish - 1);
//if(empty())return;
//_finish--;
}
PS:复用erase()函数,传入_finishi-1尾元素地址。另一种思路是,判断_finish是不是空的,如果不是_finish--,直接让有效访问区间在末尾减小一位,反之直接return;返回。
函数16:clear()
template<class T>
void vector<T>::clear() {
_end_of_storage = _finish = _start = nullptr;
}
PS:将顺序表的三个指针置空就达到了目的。此时会造成内存泄露的问题,在此之前我们可以进行delete[] _start;当然为了保险起见,我们需要在进行delete[] 释放之前加上判断_start是否为nullptr的操作。这里有个注意点,就是delete后面的[]不可省略,因为在开辟堆区空间时开辟的是一段连续空间。(new value_type()与delete value_name匹配,new value_type[]与delete[] value_name匹配,在C++中也可以使用C语言的库函数malloc与free,但不能与C++的new与delete混搭,因为C++的new是malloc+抛异常,delete是free+抛异常。二者作用类似,但机制不同)
函数17:swap()
template<class T>
void vector<T>::swap(vector<T>& _Right) {
vector<T> tmp(*this);
*this = _Right;
_Right = tmp;
}
PS:此处我们采取中间变量进行交换两个顺序表。过程为顺序表1->temp,顺序表2->顺序表1,temp->顺序表2。
函数18:push_back()
template<class T>
void vector<T>::push_back(const T& _Val) {
insert(_finish, _Val);
}
PS:我们复用下面的insert()函数直接在尾指针处插入元素。
函数19:insert()
template<class T>
typename vector<T>::iterator vector<T>::insert(vector<T>::const_iterator _Where, const T& _Val) {
if (_Where< _start || _Where>_finish)return nullptr;//无效范围,插入失败
iterator _pos = const_cast<iterator>(_Where);
int gap = _pos - _start;
while (_finish >= _end_of_storage) {
reserve(capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity());
_pos = _start + gap;
}
for (iterator it = _finish; it > _pos; --it) {
*it = *(it - 1);
}
*_pos = _Val;
_finish++;
return _pos;//返回随机迭代器
}
PS:在指定位置插入元素的整体步骤为:定义一个T类型指针it从顺序表尾指针_finish开始,将前一个指针it-1指向的元素移动到当前位置,循环直到it到达_Where结束。然后就可以修改_Where处的元素值,将欲插入的元素直接覆盖未移动走的遗留元素,达到插入的目的。到目前位置,整体过程就叙述完毕。但是,由于要考虑空间大小是否足够的问题,我们就需要进行扩容,while(_finish>=_end_of_storage)reserve(capacity()==0? 4 : 2*capacit())。复用reserve函数进行二倍扩容,考虑到初始可能为0,我们默认赋予4个字节。该扩容过程一直循环_end_of_storage > _finish。此时会出现迭代器失效的问题,所以我们利用记录当前位置指针到表头指针的距离gap,每次扩容都将_pos(=_Where)更新为_start+gap。这样迭代器就随着失效而不断更新有效了。
函数20:~vector();
template<class T>
vector<T>::~vector() {
if (_start)delete[] _start;
_start = nullptr;
_finish = nullptr;
_end_of_storage = nullptr;
}
PS:该函数为类的析构(_destruct)函数。具体实现代码类似于clear()函数。
函数21:vector(const vector<T>& _Right);与vector<T>& operator=(const vector<T>& _Right);
template<class T>
vector<T>& vector <T>::operator=(const vector<T>& _Right) {
size_t s = _Right._finish - _Right._start;
_start = new T[s];
for (int i = 0; i < s; i++) {
*(_start + i) = *(_Right._start + i);
}
_finish = _start + _Right.size();
_end_of_storage = _start + _Right.capacity();
return *this;
}
template<class T>
vector<T>::vector(const vector<T>& _Right) {
size_t s = _Right._finish - _Right._start;
_start = new T[s];
for (int i = 0; i < s; i++) {
*(_start + i) = *(_Right._start + i);
}
_finish =_start + _Right.size();
_end_of_storage =_start + _Right.capacity();
}
PS:二者实现的功能一样,类似于assign()函数,只是传参不同,一个是部分区间,这两个是整段区间。对于构造函数无返回值,赋值运算符重载时需要返回*this。
函数22:vector(std::initializer_list<T> _Ilist);与vector<T>& operator=(std::initializer_list<T> _Ilist);
template<class T>
vector<T>::vector(std::initializer_list<T> _Ilist) {
size_t _size = _Ilist.size();
_start = new T[_size];
_finish = _start;
for (T e : _Ilist) {
*_finish = e;
_finish++;
}
_end_of_storage = _start + _size;
}
template<class T>
vector<T>& vector<T>::operator=(std::initializer_list<T> _Ilist) {
size_t _size = _Ilist.size();
_start = new T[_size];
_finish = _start;
for (T e : _Ilist) {
*_finish = e;
_finish++;
}
_end_of_storage = _start + _size;
return *this;
}
PS:二者实现的功能一样,类似于assign()函数,只是传参不同,一个是部分区间,这两个是元素列表,例如{1,2,5,6,8}就是一个简单的_Ilist。对于构造函数无返回值,赋值运算符重载时需要返回*this。
函数23: template<class T> vector<T>::vector(int num, const T& _Val)
template<class T>
vector<T>::vector(int num, const T& _Val) {
_start = new T[num];
for (int i = 0; i < num; i++) {
_start[i] = _Val;
}
_finish = _start + num;
_end_of_storage=_start + num;
}
PS:使用new在堆区开辟num块空间,每块空间由new自动推算(为sizeof(T)),首地址存储在_start中,然后依次访问这num个空间,赋予同样的初值 _Val,如果该值不传,自动调用T类型的构造函数使用类型默认值进行初始化。最后将_finish和_end_of_storage设置为_start+num即可。
函数24:
template<class T>
template<class InputIterator>
vector<T>::vector(InputIterator _First, InputIterator _Last) {
size_t _size = _Last - _First;
_start = new T[_size];
_finish = _start;
for (int i = 0; i < _size; i++) {
_start[i] = _First[i];
_finish++;
}
_end_of_storage = _finish;
}
PS:该构造函数是为了利用其他容器的指针(模拟迭代器)将其它容器的一段区间复制到该类型的顺序表中。赋值方法不再赘述。
最终代码文件(.hpp)
#pragma once
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <initializer_list>
using namespace std;
namespace str {
template<class T>
class vector {
public:
typedef T* iterator;
typedef const T* const_iterator;
#pragma region Member functions
vector() :_start(nullptr), _finish(nullptr), _end_of_storage(nullptr) {}
~vector();
vector(int num, const T& _Val = T());
vector(const vector<T>& _Right);
vector(std::initializer_list<T> _Ilist);
template<class InputIterator> vector(InputIterator _First, InputIterator _Last);
vector<T>& operator=(const vector<T>& _Right);
vector<T>& operator=(std::initializer_list<T> _Ilist);
#pragma endregion
#pragma region Elements access
const T& operator[](size_t _Pos)const;
const T& at(size_t _Pos)const;
const T& front()const;
const T& back()const;
//const_iterator data()const;
#pragma endregion
#pragma region Iterators
iterator begin();
iterator end();
//reverse_iterator rbegin();
//reverse_iterator rend();
const_iterator cbegin();
const_iterator cend();
//const_reverse_iterator crbegin();
//const_reverse_iterator crend();
#pragma endregion
#pragma region Capacity
bool empty()const;
size_t size()const;
size_t capacity()const;
void resize(size_t _Newsize);//扩size
void reserve(size_t _Newcapacity);//扩capacity
//void shrink_to_fit();
#pragma endregion
#pragma region Midifier
void assign(const_iterator _First,const_iterator _Last);
void push_back(const T& _Val);
void pop_back();
iterator insert(const_iterator _Where,const T& _Val);
iterator erase(const_iterator _Where);
void swap(vector<T>& _Right);
void clear();
//emplace();
//emplace_back();
#pragma endregion
void ShowInfo() {
iterator it = _start;
while (it < _finish) {
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
}
protected:
iterator _start = nullptr;
iterator _finish = nullptr;
iterator _end_of_storage = nullptr;
};
/*----------------------------------------------------------------------------*/
#pragma region FunctionCodes
//Capccity
template<class T>
bool vector<T>::empty()const {
return _start == nullptr;
}
template<class T>
size_t vector<T>::size() const {
return(_finish - _start);
}
template<class T>
size_t vector<T>::capacity()const {
return (_end_of_storage - _start);
}
template<class T>
void vector<T>::reserve(size_t _Newcapacity) {
vector<T> old = *this;
_start = new T[_Newcapacity];
memcpy(_start, old._start, sizeof(T) * old.size());
_finish = _start + old.size();
_end_of_storage = _start + _Newcapacity;
}
template<class T>
void vector<T>::resize(size_t _Newsize) {
}
/*----------------------------------------------------------------------------*/
//Elements access
template<class T>
const T& vector<T>::operator[](size_t _Pos)const {
if (_Pos < 0 || _Pos >= size())return -1;
return _start[_Pos];
}
template<class T>
const T& vector<T>::at(size_t _Pos) const {
if (_Pos < 0 || _Pos >= size())return -1;
return _start[_Pos];
}
template<class T>
const T& vector<T>::front()const {
if (empty())return -1;
return *_start;
}
template<class T>
const T& vector<T>::back()const {
if (empty())return -1;
return *(_finish - 1);
}
/*----------------------------------------------------------------------------*/
//Iterators
template<class T>
typename vector<T>::iterator vector<T>::begin() {
return _start;
}
template<class T>
typename vector<T>::iterator vector<T>::end() {
return _finish;
}
template<class T>
typename vector<T>::const_iterator vector<T>::cbegin() {
const_iterator _cbegin = _start;
return _cbegin;
}
template<class T>
typename vector<T>::const_iterator vector<T>::cend() {
const_iterator _cend = _finish;
return _cend;
}
/*----------------------------------------------------------------------------*/
//Modifier
template<class T>
void vector<T>::assign(const_iterator _First, const_iterator _Last) {
size_t _size = _Last - _First;
_start = new T[_size];
for (int i = 0; i < _size; i++) {
_start[i] = _First[i];
}
_finish = _start + _size;
_end_of_storage = _finish;
}
template<class T>
typename vector<T>::iterator vector<T>::insert(vector<T>::const_iterator _Where, const T& _Val) {
if (_Where< _start || _Where>_finish)return nullptr;//无效范围,插入失败
iterator _pos = const_cast<iterator>(_Where);
int gap = _pos - _start;
while (_finish >= _end_of_storage) {
reserve(capacity() == 0 ? 4 : 2 * capacity());
_pos = _start + gap;
}
for (iterator it = _finish; it > _pos; --it) {
*it = *(it - 1);
}
*_pos = _Val;
_finish++;
return _pos;//返回随机迭代器
}
template<class T>
void vector<T>::push_back(const T& _Val) {
insert(_finish, _Val);
}
template<class T>
typename vector<T>::iterator vector<T>::erase(const_iterator _Where) {
if (_Where < _start || _Where >= _finish)return nullptr;
for (iterator it = const_cast<iterator>(_Where); it < _finish - 1; ++it) {
*it = *(it + 1);
}
_finish--;
return const_cast<iterator>(_Where);
}
template<class T>
void vector<T>::pop_back() {
erase(_finish - 1);
//if(empty())return;
//_finish--;
}
template<class T>
void vector<T>::clear() {
_end_of_storage = _finish = _start = nullptr;
}
template<class T>
void vector<T>::swap(vector<T>& _Right) {
vector<T> tmp(*this);
*this = _Right;
_Right = tmp;
}
/*----------------------------------------------------------------------------*/
//Member functions
template<class T>
vector<T>& vector <T>::operator=(const vector<T>& _Right) {
size_t s = _Right._finish - _Right._start;
_start = new T[s];
for (int i = 0; i < s; i++) {
*(_start + i) = *(_Right._start + i);
}
_finish = _start + _Right.size();
_end_of_storage = _start + _Right.capacity();
return *this;
}
template<class T>
vector<T>& vector<T>::operator=(std::initializer_list<T> _Ilist) {
size_t _size = _Ilist.size();
_start = new T[_size];
_finish = _start;
for (T e : _Ilist) {
*_finish = e;
_finish++;
}
_end_of_storage = _start + _size;
return *this;
}
template<class T>
vector<T>::vector(int num, const T& _Val) {
_start = new T[num];
for (int i = 0; i < num; i++) {
_start[i] = _Val;
}
_finish = _start + num;
_end_of_storage=_start + num;
}
template<class T>
vector<T>::vector(const vector<T>& _Right) {
size_t s = _Right._finish - _Right._start;
_start = new T[s];
for (int i = 0; i < s; i++) {
*(_start + i) = *(_Right._start + i);
}
_finish =_start + _Right.size();
_end_of_storage =_start + _Right.capacity();
}
template<class T>
vector<T>::vector(std::initializer_list<T> _Ilist) {
size_t _size = _Ilist.size();
_start = new T[_size];
_finish = _start;
for (T e : _Ilist) {
*_finish = e;
_finish++;
}
_end_of_storage = _start + _size;
}
template<class T>
template<class InputIterator>
vector<T>::vector(InputIterator _First, InputIterator _Last) {
size_t _size = _Last - _First;
_start = new T[_size];
_finish = _start;
for (int i = 0; i < _size; i++) {
_start[i] = _First[i];
_finish++;
}
_end_of_storage = _finish;
}
template<class T>
vector<T>::~vector() {
if (_start)delete[] _start;
_start = nullptr;
_finish = nullptr;
_end_of_storage = nullptr;
}
#pragma endregion
}
测试过程
测试代码:
#include "vector.hpp"
using namespace str;
void Test01() {
cout << "1号测试机测试开始:" << endl;
cout << "测试无参构造函数vector()" << endl;
vector<int> v;
v.ShowInfo();
cout << "测试点1通过" << endl;
cout << "测试赋值符重载vector<T>& operator=(std::initializer_list<T> _Ilist)" << endl;
v = { 6,3,5,4,9,1 };
v.ShowInfo();
cout << "测试点2通过" << endl;
cout << "测试拷贝构造函数vector(const vector<T>& _Right)" << endl;
vector<int> v1(v);
v1.ShowInfo();
cout << "测试点3通过" << endl;
cout << "测试参数列表构造函数vector(std::initializer_list<T> _Ilist)" << endl;
vector<int> v2{ 3,3,3,6,6,6 };
v2.ShowInfo();
cout << "测试点4通过" << endl;
cout << "测试赋值重载vector<T>& operator=(const vector<T>& _Right)" << endl;
v2 = v;
v2.ShowInfo();
cout << "测试点5通过" << endl;
cout << "测试有参构造函数vector(int num, const T& _Val = T())" << endl;
vector<int> v3(5, 9);
v3.ShowInfo();
cout << "测试点6通过" << endl;
cout << "-----------------1号测试机全部测试样例通过--------------------------" << endl;
}
void Test02() {
cout << "2号测试机测试开始:" << endl;
cout << "测试下标访问符重载 const T& operator[](size_t _Pos)const与const T& at(size_t _Pos)const" << endl;
vector<int> v{ 0,1, 2, 3, 4, 5, 6 };
cout << v.at(3) << " " << v[4] << endl;
cout << "测试点1通过" << endl;
cout << "测试const T& front()const 与 const T& back()const" << endl;
cout << v.front() << " " << v.back() << endl;
cout << "测试点2通过" << endl;
cout << "-----------------2号测试机全部测试样例通过--------------------------" << endl;
}
void Test03() {
cout << "3号测试机测试开始:" << endl;
cout << "测试iterator begin() 与 iterator end()" << endl;
vector<int> v{ 0,1, 2, 3, 4, 5, 6 };
cout << v.begin() << " " << v.end() << endl;
cout << *v.begin() << " " << *(v.end()-1) << endl;
cout << "测试点1通过" << endl;
cout << "测试const_iterator cbegin() 与 const_iterator cend()" << endl;
cout << v.cbegin() << " " << v.cend() << endl;
cout << *v.cbegin() << " " << *(v.cend()-1) << endl;
cout << "测试点2通过" << endl;
cout << "-----------------3号测试机全部测试样例通过--------------------------" << endl;
}
void Test04() {
cout << "4号测试机测试开始:" << endl;
cout << "测试push_back(),附带insert(),reserve();测试empty(),size(),capacity()" << endl;
vector<int> v;
if (v.empty())cout << "空表,准备插入元素:" << endl;
for (int i = 0; i < 10; i++)
v.push_back(i);
cout << "size=" << v.size() << " capacity=" << v.capacity() << endl;
v.ShowInfo();
cout << "-----------------4号测试机全部测试样例通过--------------------------" << endl;code>
}
void Test05() {
cout << "5号测试机测试开始:" << endl;
cout << "测试assign(),pop_back()附带erase(),clear()" << endl;
vector<int> v{ 1,1,2,3,4,5,6,7,7 };
v.ShowInfo();
vector<int> sv;
sv.assign(v.begin() + 1, v.end() - 1);
sv.ShowInfo();
sv.pop_back();
sv.ShowInfo();
sv.clear();
if (sv.empty())cout << "测试通过" << endl;
cout << "-----------------5号测试机全部测试样例通过--------------------------" << endl;
}
void Test06() {
cout << "6号测试机测试开始:" << endl;
cout << "测试void swap(const vector<T>& _Right)" << endl;
vector<int> v1(10, 5);
vector<int> v2(5, 10);
cout<<"v1:"; v1.ShowInfo();
cout<<"v2:"; v2.ShowInfo();
cout << "交换后:" << endl;
v1.swap(v2);
cout << "v1:"; v1.ShowInfo();
cout << "v2:"; v2.ShowInfo();
cout << "-----------------6号测试机全部测试样例通过--------------------------" << endl;
}
int main() {
Test01();
Test02();
Test03();
Test04();
Test05();
Test06();
return 0;
}
测试结果:
(.hpp)后缀解析
错误:编译->链接阶段出错
1)错误信息:LNK1120(13个无法解析的外部命令);LNK2019(无法解析外部符号)
2)原因分析:vector类为模板类,不可以分成头文件(.h)和源程序文件(.cpp)编程。
3)解决方案:将模板类的定义及成员函数的类外实现的代码写到一个文件中,约定俗成的后缀名为(.hpp),代表模板类头文件。
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