STL浅析——序列式容器vector的元素操作: pop_back()、ease()、clear() 和 insert()

  vector 容器的元素操作函数有很多,我就选取四个讲解一下,首先是pop_back()函数,pop() 函数的作用是将尾端元素拿掉并调整大小,并不涉及到容量的改变:

  void pop_back()
{
--_M_finish;  //_M_finish是指向现有元素的最后一个元素的下一个cell地址,只需要减一,然后调用destory()即可 destroy(_M_finish); }

  ease() 函数作用是清除某一个元素,或者清除两个迭代器之间的所有元素,如下:

//清除某一个元素
  iterator erase(iterator __position) 
  {
    if (__position + 1 != end())
      copy(__position + 1, _M_finish, __position);
    --_M_finish;
    destroy(_M_finish);
    return __position;
  }
  //清除迭代器__first 和 __last之间的所有元素
  iterator erase(iterator __first, iterator __last)
  {
    iterator __i = copy(__last, _M_finish, __first);  //将__last到_M_finish(最后一个元素的下一个cell)所有元素copy到从__first开始的地方
                                 //返回_M_finish对应的cell,在copy之后所在位置的迭代器,赋值给__i
   //然后销毁从__i到_M_finish的所有元素,并移动
_M_finish到删除元素之后新元素序列的尾端的下一个cell
  destroy(__i, _M_finish); _M_finish = _M_finish - (__last - __first); return __first;
}

  第二个 erase 示意图如下:

  

  

  insert函数是把元素插入到对应位置,该函数效率很低,特别是front插入,要移动所有元素退后一个位置,很花销时间,企业级数据尽量少用 vector 的 insert,以下是其源代码:

  

template <class _Tp, class _Alloc>
void vector<_Tp, _Alloc>::_M_fill_insert(iterator __position, size_type __n, 
                                            const _Tp& __x)
{
    if (__n != 0) //防止不插入元素而造成资源耗费
    {
        //备用空间大小大于或者等于新增元素个数
        if (size_type(_M_end_of_storage - _M_finish) >= __n) 
        {
            _Tp __x_copy = __x;
            //
            const size_type __elems_after = _M_finish - __position;
            iterator __old_finish = _M_finish;
       //我的技术太渣,理解倒是理解了,就是不知道为啥这么写。。。。
if (__elems_after > __n) { uninitialized_copy(_M_finish - __n, _M_finish, _M_finish); _M_finish += __n; copy_backward(__position, __old_finish - __n, __old_finish); fill(__position, __position + __n, __x_copy); } else { uninitialized_fill_n(_M_finish, __n - __elems_after, __x_copy); _M_finish += __n - __elems_after; uninitialized_copy(__position, __old_finish, _M_finish); _M_finish += __elems_after; fill(__position, __old_finish, __x_copy); } //不明白为什么要比较__elems_after 和 _n,不是能够全体移动并且直接插入要插入的元素吗?所以
//感觉特别复杂,个人觉得可以改成: uninitialized_copy(__position, _M_finish, __position + n); _M_finish += __n; fill(__position, __position + __n, __x_copy); } else { //备用空间大小小于新增元素个数,必须配置额外内存,那就用到空间是配置器了 const size_type __old_size = size(); //决定新的长度,为旧的长度的两倍,或者旧的长度+新的长度 const size_type __len = __old_size + max(__old_size, __n); //开始调用空间配置器 iterator __new_start = _M_allocate(__len); iterator __new_finish = __new_start; __STL_TRY { //移动元素 //首先移动要插入点位置之前的所有元素到新的vector __new_finish = uninitialized_copy(_M_start, __position, __new_start); //其次开始构造要插入的元素 __new_finish = uninitialized_fill_n(__new_finish, __n, __x); //最后移动要插入点位置之后的所有元素到新的vector __new_finish = uninitialized_copy(__position, _M_finish, __new_finish); } __STL_UNWIND((destroy(__new_start,__new_finish); //以下清除并且释放旧的vector _M_deallocate(__new_start,__len))); destroy(_M_start, _M_finish); _M_deallocate(_M_start, _M_end_of_storage - _M_start); //移动起始点和水位 _M_start = __new_start; _M_finish = __new_finish; _M_end_of_storage = __new_start + __len; } } }

  红代码部分如果if成立,则如下图,侯捷大神《STL源码解析》上的该图很单调,本人太挫有点看不懂:

  

  如果if不成立,则如下图:

  如果调用insert函数时空间不够,如下:

  

既然选择了远方,便只顾风雨兼程
原文地址:https://www.cnblogs.com/Forever-Road/p/6832857.html