编写一个STL兼容容器 - 隐含要求
创始人
2024-12-07 10:01:54
0

要编写一个STL兼容的容器,需要满足一些隐含要求。下面是一个示例解决方法,以编写一个简单的STL兼容的动态数组容器为例。

#include 
#include 
#include 

template 
class MyVector {
private:
    T* data;
    size_t size;
    size_t capacity;

public:
    MyVector() : data(nullptr), size(0), capacity(0) {}

    ~MyVector() {
        delete[] data;
    }

    size_t Size() const {
        return size;
    }

    bool Empty() const {
        return size == 0;
    }

    T& operator[](size_t index) {
        return data[index];
    }

    const T& operator[](size_t index) const {
        return data[index];
    }

    void PushBack(const T& value) {
        if (size >= capacity) {
            size_t newCapacity = capacity == 0 ? 1 : capacity * 2;
            Reserve(newCapacity);
        }
        data[size++] = value;
    }

    void PopBack() {
        if (!Empty()) {
            --size;
        }
    }

    void Reserve(size_t newCapacity) {
        if (newCapacity <= capacity) {
            return;
        }

        T* newData = new T[newCapacity];
        std::copy(data, data + size, newData);
        delete[] data;
        data = newData;
        capacity = newCapacity;
    }

    void Resize(size_t newSize) {
        Reserve(newSize);
        size = newSize;
    }

    class iterator {
    private:
        T* ptr;

    public:
        using iterator_category = std::random_access_iterator_tag;
        using value_type = T;
        using difference_type = std::ptrdiff_t;
        using pointer = T*;
        using reference = T&;

        iterator(T* p) : ptr(p) {}

        iterator& operator++() {
            ++ptr;
            return *this;
        }

        iterator operator++(int) {
            iterator temp = *this;
            ++ptr;
            return temp;
        }

        iterator& operator--() {
            --ptr;
            return *this;
        }

        iterator operator--(int) {
            iterator temp = *this;
            --ptr;
            return temp;
        }

        iterator& operator+=(size_t n) {
            ptr += n;
            return *this;
        }

        iterator operator+(size_t n) const {
            iterator temp = *this;
            return temp += n;
        }

        iterator& operator-=(size_t n) {
            ptr -= n;
            return *this;
        }

        iterator operator-(size_t n) const {
            iterator temp = *this;
            return temp -= n;
        }

        difference_type operator-(const iterator& rhs) const {
            return ptr - rhs.ptr;
        }

        reference operator*() const {
            return *ptr;
        }

        pointer operator->() const {
            return ptr;
        }

        reference operator[](size_t index) const {
            return ptr[index];
        }

        bool operator==(const iterator& rhs) const {
            return ptr == rhs.ptr;
        }

        bool operator!=(const iterator& rhs) const {
            return !(*this == rhs);
        }

        bool operator<(const iterator& rhs) const {
            return ptr < rhs.ptr;
        }

        bool operator>(const iterator& rhs) const {
            return ptr > rhs.ptr;
        }

        bool operator<=(const iterator& rhs) const {
            return ptr <= rhs.ptr;
        }

        bool operator>=(const iterator& rhs) const {
            return ptr >= rhs.ptr;
        }
    };

    iterator begin() {
        return iterator(data);
    }

    iterator end() {
        return iterator(data + size);
    }
};

int main() {
    MyVector vec;
    vec.PushBack(1);
    vec.PushBack(2);
    vec.PushBack(3);

    for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

这个示例实现了一个简单的动态数组容器MyVector,具有STL兼容的功能,包括Size()Empty()operator[]PushBack()PopBack()Reserve()Resize()begin()end()等成员函数。还实现了一个嵌套的iterator类,用于支持迭代器访

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