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C++ stl库 手写 源码分析

C++ stl库 手写

前言

stl版本 abcd,四个版本,

接口肯定是一样的

代码复用性强,效率高,通用性高,vector deque

他有六个组件,空间配置器,容器,迭代器,算法,仿函数,容器适配器

容器和算法中间,靠迭代器连接

image-20210811143055383

算法为了通用性,有辅助的东西,让算法通用,也就是使用仿函数

仿函数就是一个对象

容器通过适配器,可以相连,变成其他的容器

image-20210811143213238

空间适配器,分配各个的内存空间~

image-20210811143246191

在此之外有,特性萃取机制,为了效率,采取一系列操作

序列式

list,vector deque

关联式

set map multset multmap hashset hashmap

容器适配器

stack queue

List

双向链表

image-20210811145004064

头节点不计入

size不包含头节点,也就是4

你可以通过1 找到2,

image-20210811151001076

开辟出来都是0

image-20210811151147710

begin,end

#include<iostream>
#include<list>

using namespace std;
int main() {
	//list <int> mylist(10);

	int ar[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	list<int> mylist(ar, ar + 10);
	return 0;
}

Vector 函数

向量,也就相当于动态数组

链表不是连续的

image-20210811152638169

last 放入元素的下一个,

first 第一个

end 空间结束的下一个

image-20210811152909245

end-first 是 size

last-first 是 有多少个空间

end-last 还剩多少空间

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;
int main() {
	vector<int> v;
	cout << v.capacity() << endl;
	v.push_back(1);
	cout << v.capacity() << endl;
}

查看容量

image-20210811154050527

vector为什么没有push_front 不是技术无法实现,而是为了效率

超出size的push_back ,他会开辟一个比之前还要大的空间,依次把数值放进去

image-20210811154318026

image-20210811154327946

他造完,然后,会把first,lat,end放过来。

push_front,他一个一个往后移,消耗很大

vector类似于数组,数组给他赋值,没啥问题

image-20210811155508758

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;
int main() {
	int ar[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8 };
	vector<int> v(ar, ar + 8);


	//两种遍历方式
	for (auto i = 0; i < v.size(); ++i) {
		cout << v[i] << "";//相当于 v.operator[](i) 相当于重载
		cout << v.at(i) << "";
	}
	cout << endl;

	vector<int>::iterator it = v.begin();
	while (it != v.end()) {
		cout << *it << endl;
		++it;
	}
	
	//反向迭代器
		vector<int>::reverse_iterator it = v.rbegin();
	while (it != v.rend()) {
		cout << *it << endl;
		++it;
	}
}

deque

双端队列,和vector 类似,支持随机访问,快速插入删除

vector 不支持从头插入删除,

deque可以进行头部的操作

list没有容量这一说

想往哪儿插往哪儿插

image-20210811160809658

中间这一个竖线,都有很多的讲究

竖线叫中控器,很麻烦

默认构造

image-20210811164817093

#include<iostream>
#include<deque>

using namespace std;
void main() {
	//deque<int>



	deque<int> d(10, 1);
	deque<int>::iterator it = d.begin();
	while (it != d.end()) {
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
}

image-20210811165129702

#include<iostream>
#include<deque>

using namespace std;
void main() {
	//deque<int>
	deque<int> d;
	d.push_back(1);
	d.push_back(2);
	d.push_front(3);
	d.push_front(4);//pop_front,pop_back,d.back()


	///deque<int> d(10, 1);
	deque<int>::iterator it = d.begin();
	while (it != d.end()) {
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
}

resize(10) 他变大,会填充0

我们在d.begin前面插入

image-20210811165756164

插入方法放在迭代器前面

string

image-20210811170220506

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;
void main() {
	string str = "hello";
	cout << "str = "<<str << endl;

}

有容器,当然肯定有迭代器,

iterator

image-20210811170604590

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;
void main() {
	string str = "hello";
	cout << "str = "<<str << endl;

	string::iterator it = str.begin();
	while (it != str.end()) {
		cout << *it;
		++it;
	}
	cout << endl;
}

image-20210811170752539

反向

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;
void main() {
	string str = "hello";
	cout << "str = "<<str << endl;

	string::iterator it = str.begin();
	while (it != str.end()) {
		cout << *it;
		++it;
	}
	cout << endl;

	string::reverse_iterator rit = str.rbegin();
	while (rit != str.rend()) {
		cout << *rit;
		++rit;
	}
}

他还有size,length,capacity

大小,长度, 容量

image-20210811171002793

size和length差不多,

为什么容量不一样

image-20210811171032830

因为他会的增长对吧,扩增,避免满了,

多开辟,未必会使用完

resize(20) 会填充/0 ,然后capacity 会加上原来的大小,变大,

str.reserve(20) 容积加了20,里面东西没变只有capacity变了

image-20210811171806625

指针和 数组的区别,

image-20210811171817254

数组可以修改,指针不能修改

很多函数,对吧,替换之类的,

image-20210811171942613

替换,对吧,

stack queue

queue 受操作限制的线性结构,

deque可以适配成为queue或者stack嘛?

image-20210811172715621

deque 通过适配,改为栈,队列

栈:先进后出,

只让头插,头删

或者

只让尾插,尾删

队列,先进先出

只进行尾插,只进行头删,就构成了队列

image-20210811173449000

#include<iostream>
#include<stack>

using namespace std;
void main() {
	stack<int> st;
	st.push(1);
	st.push(2);
	st.push(3);
	int value;
	cout << "size : " << st.size() << endl; 
	while (!st.empty()) {
		value = st.top();
		cout << " 删除 " << value << endl;
		st.pop();
	}


}

queue

image-20210811173611734

#include<iostream>
#include<queue>

using namespace std;
void main() {
	queue<int> q;
	q.push(1);
	q.push(2);
	q.push(3);

	cout << q.size() << endl;
}

image-20210811173853294

先进先出

#include<iostream>
#include<queue>

using namespace std;
int main() {
	queue<int> q;
	q.push(1);
	q.push(2);
	q.push(3);
	int value1;
	while (!q.empty()) {
		value1 = q.front();
		cout << "删除" << value1 << endl;
		q.pop();
	}
	return 0;
}

image-20210811174404028

front 是为了返回第一个数值

bitset

每一个元素只能是0和1

他叫位图

image-20210811175212398

#include<iostream>
#include<bitset>

using namespace std;
int main() {
	bitset<10> bt;
	cout << bt << endl;
	cout << size(bt) << endl;
	cout << sizeof(bt) << endl;
	cout << bt.count() << endl;
	
	return 0;
}

size是10 10个大小,

都是0

sizeof是对象占用内存字节数

sizeof 占用4个,

size就是位数

bt.count 是为了查找里面有几个1

image-20210811180134874

关联式容器 set multiset

注重,快速,高效检索

set multiset map multimap

这些set map是一个红黑树,动态平衡树

rbtree 动态平衡树

二叉排序树

set map

如何查询,(也就是排序)

image-20210811181301431

image-20210811181305281

#include<iostream>
#include<set>

using namespace std;
int main() {
	int ar[] = { 12,45,414,66,23,65,87 };
	set<int> s;
	for (int i = 0; i < sizeof(ar) / sizeof(int); ++i) {
		s.insert(ar[i]);
	}
	set<int>::iterator it = s.begin();
	while (it != s.end()) {
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

很明显,他放进来顺序不一样哟

之前,给什么顺序,放什么顺序,而,

set里面放进去默认排好序了

image-20210811182102528

count 查看有12 ,只有一个

如果是其他查看的话,就能超过1了

集合同时,不可以重复,自带去重

我们来看一下,查找

image-20210811183032777

这个,可以重载小于号

multiset

image-20210811182459007

可以重复

#include<iostream>
#include<set>

using namespace std;
int main() {
	int ar[] = { 12,12,12,45,414,66,23,65,87 };
	multiset<int> s;
	for (int i = 0; i < sizeof(ar) / sizeof(int); ++i) {
		s.insert(ar[i]);
	}
	multiset<int>::iterator it = s.begin();
	while (it != s.end()) {
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;

	cout << "count = " << s.count(12) << endl;

	return 0;
}

算法库

stl目的,为了提高复用性

容器----迭代器—》算法

非变异算法,和变异算法

3 434 1231 55 11 23

顺序不变,就是非变异算法,for each,find,count

顺序改变,就是变异算法,

仿函数

仿函数就是函数对象代替函数指针

operator()

image-20210811192803044

函数指针不能作为内联函数,函数对象可以,所以使用函数对象比较快

一个参数一元仿函数,两个函数二元仿函数

operator()(a,b)

image-20210811193634422

#include<iostream>
#include<functional>

using namespace std;
int Sum(int a, int b) {
	return a + b;

}

void main(void) {
	cout << Sum(10, 20) << endl;
	plus<int>ps;//不能直接建立,需要先创建ps
	cout << ps(10, 20) << endl;
	//ps叫仿函数

}

他重载了括号,变成了二元

它调用了 ()

ps.operator()(10,20)

minus

image-20210811194328717

multipiles

image-20210811194405649

乘法

仿函数如何结合算法呢?

image-20210811194648151

先打印出来

vector有一个排序方法

默认从小到大排序

image-20210811195436561

image-20210811195522257

从大到小,只要增加一个仿函数

image-20210811195541411

#include<iostream>
#include<functional>
#include<vector>
#include<algorithm>

using namespace std;
int Sum(int a, int b) {
	return a + b;

}

void main(void) {
	int ar[4] = { 3,5,1,2 };
	vector<int> v(ar, ar + 4);
	sort(v.begin(),v.end(),greater<int>());
	vector<int>::iterator it = v.begin();
	while (it != v.end()) {
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
}

自己实现一个仿函数

image-20210811201218951

正常排序

image-20210811201227702

s我们上面使用模板

image-20210811201351249

添加模板类

下面我们使用迭代器,

#include<iostream>
#include<functional>
#include<vector>
#include<algorithm>

using namespace std;


template<class T>
void Swap(T &a, T &b) {
	T tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
}
void my_sort(int ar[], int n) {
	for (int i = 0; i < n - 1; ++i) {
		for (int j = 0; j < n - i - 1; ++j) {
			if (ar[j] > ar[j + 1]) {
				Swap(ar[j], ar[j + 1]);
			}
		}
	}
}


//仿函数
struct my_greater
{
	bool operator()(int a, int b) {
		return a > b;
	}
};

void my_sort2(int *first, int *last,my_greater _pr) {
	for (;first!=last;--last) {
		int *tmp = first;
		for (; tmp != last-1;tmp++) {
			if (_pr(*tmp,*(tmp+1))) {
				Swap(*tmp, *(tmp + 1));
			}
		}
	}
}



void main(void) {
	int ar[4] = { 3,5,1,2 };
	//my_sort(ar, 4);
	my_sort2(ar, ar + 4,my_greater());
	for (int i = 0; i < 4; ++i) {
		cout << ar[i] << endl;
	}
	
}

image-20210811203020897

list.h

这个list没有添加任何的空间适配器,由malloc分配而成

#pragma once
#include<assert.h>
template<class _T>
class list {//完全是空的class,没啥问题
	//加下划线,为了内部使用
//typedef _Node _Nodeptr

public:
	struct _Node;
	typedef _Node* _Nodeptr;
	struct _Node {
		_T _Value;
		_Nodeptr _Next, _Prev;
	};
	struct _Acc {//acc专门返回前驱,后继,节点值
		typedef _Nodeptr& _Nodepref;
		typedef _T& _Vref;
		static _Nodepref _Next(_Nodeptr _P) {
			return ((_Nodepref)(*_P)._Next);//_p->_next
		}
		static _Nodepref _Prev(_Nodeptr _P) {
			return ((_Nodepref)(*_P)._Prev);//_p->_Prev
		}
		static _Vref _Value(_Nodeptr _P) {
			return ((_Vref)(*_P)._Value);//_p->_Value
		}
	};
	//方便萃取,经常用到的几个类型
	typedef size_t             size_type;
	typedef _T                value_type;
	typedef _T*            pointer_type;
	typedef const _T*   const_pointer_type;
	typedef _T&                reference;
	typedef const _T&   const_reference;//引用,相当于别名,对引用的操作和原来变量的此操作完全一致
	typedef int difference_type;//距离类型

	//迭代器
	class itrator;//普通迭代器
	class const_iterator;//const类型迭代器

	class const_iterator {
		//迭代器用途就是,比较是否相同,如何加加,如何减少,如何取值
	public:

		const_iterator() {//构造函数

		}
		//有一个参数的构造函数
		const_iterator(_Nodeptr _P):_Ptr(_P) {

		}
		//拷贝构造函数,
		//!!!!!!! 一定要注意,这里是const
		const_iterator(const const_iterator & _X) :_Ptr(_X._Ptr) {//参数值访问类内使用点

		}

		const_reference operator *()const {//完成星号的重载操作符
			return _Acc::_Value(_Ptr);
		}

		//运算符重载相当于:
		//https:\//blog.csdn.net/naibozhuan3744/article/details/93532268
		//classA+classB==classA.operator+(classB);
		const_iterator operator++() {//前加加,喜欢前加加
			//先加后调用
			_Ptr = _Acc::_Next(_Ptr);
			return *this;
		}

		const_iterator operator++(int) {//后加加,里面加上参数
			const_iterator _tmp = *this;//需要返回tmp出来
			++* this;//先调用,后加
			return _tmp;
		}

		const_iterator operator--()//前置减减
		{
			_Ptr = _Acc::_Prev(_Ptr);
			return *this;
		}

		const_iterator operator--(int)//后置减减
		{
			const_iterator _Tmp = *this;
			--*this;
			return *_Tmp;
		}

		//通过重写等号,来判断是否两个迭代器相同
		bool operator==(const const_iterator & _X)const {
			return _Ptr == _X._Ptr;
		}
		bool operator!=(const const_iterator & _X)const {
			return !(*this == _X);//利用重写的==,加一个感叹号即可
		}
		_Nodeptr _Mynode()const {//为了返回ptr
			return _Ptr;
		}
	protected:
		_Nodeptr _Ptr;//属性
	};




public://构造函数
	class iterator :public const_iterator//普通迭代器继承自常迭代器,我们使用公有继承,公有继承可以直接使用继承的属性,以及函数
	{
	public:
		iterator() {//普通的构造方法

		}
		iterator(_Nodeptr _P):const_iterator(_P) {//一个参数的构造方法
			
		}
		reference operator*()const {
			return _Acc::_Value(_Ptr);
		}
		iterator operator++() {//前加加,喜欢前加加
			_Ptr = _Acc::_Next(_Ptr);
			return *this;
		}

		iterator operator++(int) {//后加加,里面加上参数
			iterator _tmp = *this;//需要返回tmp出来
			++* this;
			return _tmp;
		}

		iterator operator--()//前置减减
		{
			_Ptr = _Acc::_Prev(_Ptr);
			return *this;
		}

		iterator operator--(int)//后置减减
		{
			iterator _Tmp = *this;
			--*this;
			return *_Tmp;
		}
		bool operator==(const iterator& _X)const {
			return _Ptr == _X._Ptr;
		}
		bool operator!=(const iterator& _X)const {
			return !(*this == _X);
		}
	protected:
		_Nodeptr _Ptr;
	};
	explicit list() :_Head(_Buynode()),_Size()//显式转换
		//类构造函数初始化列表
		//构造函数初始化列表以一个冒号开始,接着是以逗号分隔的数据成员列表,每个数据成员后面跟一个放在括号中的初始化式。例如:
	//显式转换隐式转换https://www.cnblogs.com/lijiaxin/p/10659157.html
	{
	}
	//数值大小的构造
	explicit list(size_type _N, const _T& _V = _T()) :_Head(_Buynode()), _Size(0) {
		insert(begin(), _N, _V);
	}
	//区间的构造
	list(const _T* _F, const _T* L) :_Head(_Buynode()), _Size(0) {
		insert(begin(), _F, L);
	}      
	size_type size()const {
		return _Size;
	}
	bool empty() const {
		return (size == 0);
	}
	//返回头节点指针,地址
	reference front() {
		return *begin();
	}
	reference back() {
		return *--end();//--已经重写过了
	}
	const_iterator begin()const//先写一下begin,定义为常函数
	{
		return const_iterator(_Acc::_Next(_Head));//返回的是一个构造函数,他会构造一个类,所以我们之前的声明也需要是类名
	}

	iterator begin() {
		return iterator(_Acc::_Next(_Head));
	}
	iterator end() {
		return iterator(_Head);
	}
	const_iterator end() const
	{
		return const_iterator(_Head);
	}



	//尾插
	void push_back(const _T &v) {
		_Nodeptr _s = _Buynode(_Head,_Acc::_Prev(_Head));//直接调用方法,开辟节点
		_Acc::_Vref(_s) = v;
														 //_s->_Value = v;
		//_s->_Next = _Head;//新节点的下一个指向头节点(双向循环么)
		//_s->_Prev = _Head->_Prev;//(新节点的前驱指向,头节点的前驱)
		//_Head->_Prev->_Next = _s;
		//_Head->_Prev = _s;
		//以上版本也可以,但是他们喜欢你高端版本
		_Acc::_Next(_Acc::_Prev(_s)) = _s;
		_Acc::_Prev(_Head) = _s;
		_Size++;
	}
	//头插
	void push_front(const _T & v) {
		insert(begin(), v);//头插
	}
	//尾删
	void pop_back() {
		erase(--end());
		//end返回的是最后的下一个元素,所以要减减
	}
	//头删
	void pop_front() {
		erase(begin());
	}

	void clear() {
		erase(begin(), end());
	}
	//赋值
	void assign(size_type _N,const _T& _X = _T()) {
		erase(begin(), end());
		insert(begin(), _N, _X);
	}
	//我们写插入方法
	public:
		//给出位置,插入类型,插入,
		/*
		iterator insert(iterator _P, const _T& _X = _T())//和int a = int() 类似也就是 int *a = new int();
		{
			_Nodeptr _Ptr = _P._Mynode();//迭代器中mynode函数,表明节点的指向_Ptr指向了新加的上一个,也就是当前位置
			_Nodeptr _S = _Buynode(_Ptr,_Acc::_Prev(_Ptr));//申请节点,s的后继,第一个后继,第二个前驱,s的前驱就是ptr的前驱
			//到这儿只连了两根线,还有两根线
			_Acc::_Prev(_Ptr) = _S;
			_Acc::_Next(_Acc::_Prev(_S)) = _S;
			//赋值
			_Acc::_Value(_X);
			//这里的赋值不安全
			_Size++;
			return iterator(_S);
		}*/
		iterator insert(iterator _P, const _T& _X = _T()) {
			_Nodeptr _S = _P._Mynode();
			_Acc::_Prev(_S) = _Buynode(_S, _Acc::_Prev(_S));
			_S = _Acc::_Prev(_S);
			_Acc::_Next(_Acc::_Prev(_S)) = _S;
			///
			_Acc::_Value(_S) = _X;
			//
			_Size++;
			return iterator(_S);
		}

		iterator erase(iterator _P) {
			_Nodeptr _S = (_P++)._Mynode();//这里已经变成了删除结点的下一个
			_Acc::_Next(_Acc::_Prev(_S)) = _Acc::_Next(_S);
			_Acc::_Prev(_Acc::_Next(_S)) = _Acc::_Prev(_S);
			//这里的删除同样不安全
			free(_S);
			--_Size;
			return _P;
		}
		//删除区间的函数
		iterator erase(iterator _F, iterator _L) {
			while (_F != _L) {
				erase(_F++);
			}
			return _F;
		}

		//给出位置,给出大小,给出值
		void insert(iterator _P, size_type _M, const _T& _X) {//插入多少个
			for (; 0 < _M; --_M) {
				insert(_P, _X);
			}
		}
		//insert 插入一个区间
		void insert(iterator _P, const _T * _F, const _T &_X)
		{
			for (; _F != _X;++_F) {
				insert(_P, *_F);
			}
		}
	//保护成员的可访问范围比私有成员大,比公有成员小。能访问私有成员的地方都能访问保护成员
protected:
	//_Narg后继参数,_Parg前驱参数
	_Nodeptr _Buynode(_Nodeptr _Narg=0,_Nodeptr _Parg=0) {//开辟头节点,让他前一个指针指向自己下一个指针只想自己
		_Nodeptr _S = (_Nodeptr)malloc(sizeof(_Node));
		assert(_S != NULL);//断言
		//_S->_Next = _Narg != 0 ? _Narg : _S;
		//_S->_Prev = _Narg != 0 ? _Narg : _S;
		_Acc::_Next(_S) = _Narg != 0 ? _Narg : _S;
		_Acc::_Prev(_S) = _Parg != 0 ? _Parg : _S;
		return _S;
	}
private:
	_Nodeptr _Head;
	size_type _Size;
};
//缺少析构函数,不能将内存释放,只能将节点释放,只是把指针当前的内存释放掉,并没有把指向的空间释放掉

侯捷 stl 重学

C++ 标准库和内核分析

泛型编程

主要使用template(模板)

必须要正确的使用模板

image-20210819102039703

image-20210819102440359

C++ 标准库,头文件不带.h

新式C头文件 不带.h #include

旧时c头文件, #include<stdio.h>

命名空间,把自己的封装起来,

image-20210819102709081

using namespace std

把命名空间打开,就不会不方便了

或者单个打开

using std::cout

image-20210819102914506

https://cplusplus.com/

cppreference.com

gcc.gnu.org

Test-STL.cpp


STL 六大部件

容器(containers)

分配器(allocators)

算法(algorithms)

迭代器(iterators)

适配器(Adapters)

仿函数(Functors)

最重要的是,容器和算法

image-20210819103655426

容器,让我们把内存解决掉

分配器去支持容器,

那么谁操作容器呢,模板函数,也就是算法

模板编程:数据在容器里,

操作和容器中间,使用迭代器,也就是泛化的指针进行相连

仿函数,作用像函数而已。

适配器:也就是变压器~每个电脑都会有

也就是做了转换~

image-20210819105544284

尖括号就是模板,指定,数的类型,第二个参数,允许你放一个分配器,你可以不写,会有默认使用的分配器,大部分人不写~

分配器也是模板,你得告诉他分配器需要分配什么东西

也是int

前后两个参数,两者不匹配也会报错

count_if 算法。

vi,设置初值,一个迭代器对吧,

容器都有着begin,end函数

仿函数 less,套了一个适配器,

image-20210819110938972

哪一个复杂度最低呢?

不知道咯

image-20210819112703851

前闭后开区间

begin指向第一个元素,end指向最后一个元素的下一个元素

不一定是连续空间~

所有的容器都有iterator的哟~

iterator 就大概是一个泛化的指针

*,++。–。->

image-20210819113507202

auto 什么类型呢?,你自己想,我不给你写

auto加引用,那么,出来的值都是引用,引用,乘三,原值就会改变,如果你不是引用,原来的值不会改变

image-20210819114138223

可以适度使用auto

所有的容器

image-20210819114243859

容器的分类

序列式,

关联式(key-value)方便查找

unordered containers 不定序容器

sequence container

array 数组,

vector 向量(没人这么叫) 他会自动增长,前面不能加~我们只管放入

deque:双端队列,两端可进可出~

list:双端链表

forward-list 单向链表

list比forwoard耗用内存多,list多带两个指针,32位电脑,四个字节,会占用很多的~

associative container

用红黑树,来做set map

集合set。multiset

set key和value不分家

multiset key可以重复

map/multimap

一个key,一个value

multimap key可以重复

hashTable separate chaining

image-20210819120722381

一个篮子有一个链表

没记错的话,是有一个hash表来存储的

有一些算法的~

碰撞没关系,你直接放链表,

其中的一个链表太长,他查找特别慢

array

image-20210819143515886

get_a_target_Long

我选个容器,

get_a_target_string()

放到空间的数值转换为字符串

模拟放入object,

image-20210819143749691

方便快排,qsort,他的排序规则

image-20210819143957960

image-20210819142632222

array.data() 会传回来 这个数组的首地址

clock() 从程序执行到这个代码,所消耗的毫秒数

bsearch 二分查找,先排序,才能二分查找。

vector

image-20210819144359621

设定namespace 在这namespace中,不会和其他冲突,

每个测试,每个片

image-20210819144700776

vector 不存在push front 只有push back, 单项嘛,

push back 从尾巴放

同时vector 是倍增的,按空间增长的。

这里try catch 因为他会一直增长,保证用户输入! 他会内存不够,总不能响应你1亿对吧

abort() 退出程序

103 106 行夹住时间点

image-20210819150159927

然后去找自己想要输入的值,

调用c++ 库中的 find

她传回来的iterator比较长,我们使用auto

我们使用两种查找方式,第一个find,第二个二分查找,先排序哟

binary search

find 就正常一个一个找,循序查找,看看谁快

但是,结果,find 0毫秒

qsort sort后,查找 2毫秒

vector 成长,是要找另一个比自己大两倍的地方,直接挪过去

list

image-20210819151358870

list,一个一个加

list有个特殊的,max_size()

排序一遍,两秒多

image-20210819151958764

调用的是,容器的自己sort,标准库有sort,容器自己也有sort

forwoard_list

image-20210819152141848

他只有一端,从后面放会很慢,

push_front 会方便点

没有back,没有size函数

这里使用全局的find,

slist

devc++ 特性有的,非标准的

image-20210819152459213

这个和forwardlist特别像,没有什么区别

deque

双向开容器,

image-20210819152646731

连续的假象

使用者感觉是连续的,

++ 这个动作自动加过去的,deque分段连续,

五个指针,指出来,都有次序性

每次扩充一个buffer,

deque,她存着指针,每个指针指向一个buffer

list和forwardlist有sort,这儿只能用全局的sort了

关联式容器,查找非常快,几乎都是0毫秒

下面两个,都是使用的deque,其实下面两个都叫适配器,

使用容器 stack

栈,一端进,同一个口出

先进后出

push放元素,pop出元素

image-20210819154213995

queue

队列,一个口进,另一个口出

先进先出

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vWQhpqJR-1629442745504)(https://gitee.com/dingpengs/image/raw/master/imgwin//20210819154239.png)]

他的动作也是push pop

stack和queue 不提供iterator,所以也没有去find,因为find返回迭代器

multiset

当然不能存set啦,不能重复set都

落在树里是有一定规则的

image-20210819155444759

调用了下,size,max_size

容器本身就有find,总库也会有find,当然这是容器自己的find快~

可能安插的时候会慢点

multimap

有key和value

用key来找value

image-20210819155954432

第一个参数,key,第二个参数value

insert 我们自己组合key和value,

pair 函数,将两个数据组合成一组数据,标准库提供的

着利用容器的find

这里取出来的也是pair类型,第一个key是first,第二个value是second

unordered_multiset

image-20210819163626791

bucket_count() 篮子个数~

源码分布

include里面

后面

c++ 并不是面向对象,继承关系不多,

模板编程

OOP 和 GP

面向对象编程 和 泛型编程

image-20210819181324776

OOP将data和method合在一起

GP是data 和method分开

image-20210819181419969

sort算算法,vector 算容器,通过迭代器来加在一起~

GP的好处

image-20210819181709896

image-20210819181738935

OOP

在这里,为什么不能直接用全局的sort呢》?

image-20210819182316821

迭代器进行加减除,一定是随机访问迭代器。

标准库的sort是需要一定条件的

而,list的迭代器,不能够随便跳,只能一个一个往下走

所有的算法,无非就是在比大小

image-20210819183150679

max有两个版本,

我们可以定义按什么比

第一个按照ascii,第二个,我们加入了strlong

自己定义的strlog函数

操作符重载 operator overloading

image-20210820134849803

++i

i++

一个操作数,两个操作数的

image-20210820134929918

举一个例子

链表的迭代器

image-20210820134936866

她一定会重载这四个

模板类class template

类模板

image-20210820135205272

写一个T,这里随便,我不定,编译的时候定

函数模板function template

image-20210820141342579

他会自动推导,T为stone

小于号是会作用在左边的值,找重载小于号

有推导这里就不用限制,而上一个必须要,他不知道推导

image-20210820141825440

成员模板

目前不会看到

Specialization 特化

泛化之外写特化

image-20210820144308605

如果指定的是int,就会有一个特别版本,如果指定的是double也会有一个特别版本

因为,之前有指定,所以template设置为空。

image-20210820144707326

这样直接使用,foo不是int 不是double,她就默认选了第一个

image-20210820144733277

_STL_TEMPLATE_NULL 这里typedef template

image-20210820144951534

当T 是void的时候,有特别的设计

这个特化算全特化,

Partial Specialization 偏特化

image-20210820145131769

有两个模板参数,绑定一个,有一个要写出来

另外一个是范围的偏特化

image-20210820145318382

这里第二个,泛化的这里,可以,只要是一个指针,我就有独特的设计,指向什么都可以,

第三个,是指向const t的指针,第二个是指针,略微不同

image-20210819163744535

篮子比元素多,合理吗?合理~

如果元素个数>=篮子,那么篮子就要扩充两倍

原来的篮子就会被打散

最大的载重因子不会变 1

image-20210819164252922

我们试试find

set

image-20210819170448438

key==value

insert进去即可

32768 我们从0-32767

正好都放了

map

image-20210819170702150

mapsize却是100w,不是32768

multimap不能使用{} 座insertion

map可以

c[i] = string(buf)

i是key,buf是值

放入了红黑树

她自动变成pair

key不会重复,只有value会重复

使用分配器

allocator

分配内存给他他们使用喽

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-bt4ORkWJ-1629442745517)(https://gitee.com/dingpengs/image/raw/master/imgwin//20210819174314.png)]

这里列出了很多,都是模板,他的第二个默认值,是std::allocator

image-20210819174455805

ext 扩充性,非标准的分配器

这里把list 第二个参数明确的写出来了,

这些分配器在__gnu里面

image-20210819174622439

第一个内存池,第二个bitmap_allocator

image-20210819174846590

这样我们使用不同的容器,看看其他分配器。

当然可以直接使用分配器,她只有一个allocate和一个delloocate

image-20210819175125130

这里的 1 是一个int,

我们完全可以用其他的,这种,

new搭配delete,malloc和free

deallocate(p,1) 还给她创建的指针,还要还当初要的几个

源码分布

include里面

后面

c++ 并不是面向对象,继承关系不多,

模板编程

OOP 和 GP

面向对象编程 和 泛型编程

image-20210819181324776

OOP将data和method合在一起

GP是data 和method分开

image-20210819181419969

sort算算法,vector 算容器,通过迭代器来加在一起~

GP的好处

image-20210819181709896

image-20210819181738935

OOP

在这里,为什么不能直接用全局的sort呢》?

image-20210819182316821

迭代器进行加减除,一定是随机访问迭代器。

标准库的sort是需要一定条件的

而,list的迭代器,不能够随便跳,只能一个一个往下走

所有的算法,无非就是在比大小

image-20210819183150679

max有两个版本,

我们可以定义按什么比

第一个按照ascii,第二个,我们加入了strlong

自己定义的strlog函数

操作符重载 operator overloading

image-20210820134849803

++i

i++

一个操作数,两个操作数的

image-20210820134929918

举一个例子

链表的迭代器

image-20210820134936866

她一定会重载这四个

模板类class template

类模板

image-20210820135205272

写一个T,这里随便,我不定,编译的时候定

函数模板function template

image-20210820141342579

他会自动推导,T为stone

小于号是会作用在左边的值,找重载小于号

有推导这里就不用限制,而上一个必须要,他不知道推导

image-20210820141825440

成员模板

目前不会看到

Specialization 特化

泛化之外写特化

image-20210820144308605

如果指定的是int,就会有一个特别版本,如果指定的是double也会有一个特别版本

因为,之前有指定,所以template设置为空。

image-20210820144707326

这样直接使用,foo不是int 不是double,她就默认选了第一个

image-20210820144733277

_STL_TEMPLATE_NULL 这里typedef template

image-20210820144951534

当T 是void的时候,有特别的设计

这个特化算全特化,

Partial Specialization 偏特化

image-20210820145131769

有两个模板参数,绑定一个,有一个要写出来

另外一个是范围的偏特化

image-20210820145318382

这里第二个,泛化的这里,可以,只要是一个指针,我就有独特的设计,指向什么都可以,

第三个,是指向const t的指针,第二个是指针,略微不同

分配器allocator

效率包括速度和空间

先谈谈 operator new() 和malloc()

c 上面最后都会跑到malloc

image-20210820150327912

image-20210820150612432

因为附加了很多,malloc 开空间附加了很多东西,

malloc 小内存,附加东西相较来说大,你要求的只有浅蓝色的

vc6stl allocator的使用

image-20210820150833461

默认使用allocator

image-20210820150924083

也是调用的malloc

image-20210820151158564

allocator() 这样就是一个object

一个typedef 后面直接跟一个空括号,作为临时对象,没有名称

512个什么呢?使用const void * 没名字的参数,他不在乎传给他什么,什么都可以

那么归还呢?

allocator().deallocate 临时对象,归还512个分配的内存,归还指针

容器用就没问题,我们用很困难

BC5 STL对allocator的使用

我们得查他一下typedef

image-20210820152900431

也是默认用的allocator

image-20210820152944639

同时也是调用底层的free和malloc

image-20210820153354537

如果我们,区块小小的,开个100w,额外开销就会很大

G2.9Stl 对allocator的使用

image-20210820155130355

他补了一个注释

虽然有符合标准的,他自己的从来没有用过他allocator

image-20210820155336271

image-20210820155634610

他默认使用的是alloc

image-20210820155742446

他的运行状况,本课不做讲解。

他要尽量减少malloc次数,减少额外开销(也就是cookie)。

他空间的大小,在首尾,写的

image-20210820155931531

容器的元素大小一样,不管他几个喽,

容器的大小会被调整到8的倍数,

按照倍数找链表负责

image-20210820160305920

100w个元素都不带cookie,可以省800w字节

G4.9 STL 对allocator的使用

image-20210820161353866

image-20210820161420918

他新版本直接没有alloc了

image-20210820161502231

有一个父类,他有一个名字,在new_allocator

他又回到了malloc和free的时代,为什么不用好东西呢?

他的alloc还在的,放在了ext中的allocator

image-20210820161806791

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xhqtnBzS-1629462378033)(…/…/…/AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/image-20210820161905148.png)]

image-20210820162202751

第一个是基层,后面是衍生层,不是继承,是复合

后退是衍生层

heap是一个特殊的容器

image-20210820165550795

老师看了所有的source code

list大小都变了2.9和4.9版本

容器list

最具代表性的

image-20210820170759970

list只有一个属性,node,link_type 是什么》?是一个指针指向list_node

一个list大小 四个字节 gnu2.9版

有一个向前的指针,向后的指针,还有一个数据

他的指针类型都是void,后面要使用的话需要转型

他用的alloc分配器,他自己的大小是多大》? 就是link_type node 大小,4个字节,不大

iterator

希望他模拟指针的动作,但不完全是指针。

需要她足够聪明,让他自己找到地方

必须是一个class,所有的容器出了vector,array所有的iterator都是class

image-20210820172818431

先看看用法

image-20210820173110848

在list里面取iterator 其实也就是一个类的对象,

传三个模板参数,好神奇!

image-20210820173321012

节点的设计

image-20210820173331380

一定要有五个typedef

一大组的function

我们来看看++ 怎么实现的,

这里有两个加加

image-20210820173542045

比较特别可以++i和i++

++i 前置型 i++后置xing

没参数 有int(没意义的)

我们来看++的动作

image-20210820173942555

node的next赋值又给了node,,他就移动了,

–的话也就是将node的prev赋值给了node,他就–了

后加加有啥区别呢?

把原来的东西,寄存起来,加完之后,传回去

image-20210820174738259

1、这里* 不是重载了吗?事实上不是,为什么不会唤起operator*呢?

因为编译器先遇到了另一个,星号动作之前

这个是一个拷贝构造,也就是等于号,

(拷贝构造函数和赋值运算符)

https://www.cnblogs.com/alantu2018/p/8459250.html

image-20210820175953076

然后后佳佳调用了前加加

image-20210820180418009

这样就会被拷贝复制

就会调用拷贝构造函数

前加加和后佳佳的返回类型并不相同

image-20210820180700341

为什么呢?

image-20210820180801330

按理说,后加加不能实现哟

image-20210820180818125

后加加,为了阻止他的两次后佳佳,我们不带引用,

image-20210820181103551

他除了移动,还需要提取,也就是* 和-》

通过*node取得整个节点 然后再取data

image-20210820181140527

-> 和 *差不多

image-20210820181552015

五个typedef是一定要的哟

image-20210820181747090

这个void为什么呢?

image-20210820181758398

这三个参数为什么呢?

完全没有必要传三个,void也没有必要

我们来看新的G4.9

G2.9 vs G4.9

image-20210820181916079

image-20210820182001299

我们上述的bug都更新了

point to 自己本身,他三部分,继承了base,加上data本身

容器list

G4.9 很麻烦,很复杂

G2.9他只是一个class

G4.9 直接一堆继承

image-20210820182840873

image-20210820183023307

一定要有一个虚的,才能保证前闭后开

image-20210820183227101

begin,end指向

image-20210820183245612

4.9版也一样

但是4.9版本,node为什么是8呢?

因为有父类,父类多大就多大他有继承

iterator需要遵循的原则

一定要有五个typedef

迭代器的设计原则和iterator traits的作用与设计

iterator需要遵循的原则

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-H6Ynt8gh-1629703042360)(https://gitee.com/dingpengs/image/raw/master/imgmac//20210822150938.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0dsq8SMH-1629703042362)(https://gitee.com/dingpengs/image/raw/master/imgmac//20210822162134.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-6lsMUx3U-1629703042363)(https://gitee.com/dingpengs/image/raw/master/imgmac//20210822162200.png)]

image-20210822162218192

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ofbLCLEM-1629703042369)(https://gitee.com/dingpengs/image/raw/master/imgmac//20210822162232.png)]

traits 用来萃取出iterator的特性

他有什么特性呢?

iterator是容器和算法之间的桥梁

iterator需要选一个最佳化的算法

image-20210822151147977

我们看,ritate想要知道什么特性

image-20210822151300902

他想萃取出iterator的分类

有的iterator可以增,减少,还有的可以跳着走,表明他是什么类型

这就叫iterator-category

image-20210822151413331

这里他想知道value_type 值的类型对吧

diffrenecetype 是两个iterator之间距离用什么表示

iterator萃取要要萃取出算法的提问,

一共五种

reference pointer 这两个没有使用

iterator_category()

Difference_type

Value_type

必须要提出五种

image-20210822151827216

image-20210822151928228

他怎么提问呢?他想要知道东西

I::iterator_cateory 这样就是结果了,直接出值

那么链表的iterator之间的距离怎么定义?

ptfdiff_t 用这个可能是一个unsign int

链表的value——type是什么?

链表元素是t 这里就是t

iterator——category 使用双向的bidrectional-iterator-tag表示

image-20210822152359328

如果c++的指针,那么如何回答问题呢?

指针不会回答问题,怎么办

那么萃取就需要有这样一个机制,去识别是class的iterator的智

还是普通的指针传进来

image-20210822152637754

要加一个萃取机,

iterator-traits

image-20210822152835143

间接问,放到traits里,让他去问,(中间层)

指针都到了2和3

既然收到普通指针,指针没法回答,直接value-type就是T 或者const T

image-20210822153316826

这两个偏特化,为什么都是t呢?

因为加上一个const 变成了没有办法赋值的value-type没有用了,

因此需要都是t

完整的iterator——traits

image-20210822153616224

上面就是五个完整的问题

那么指针如何分类嗯?

指针的话肯定是random—access

different
特别针对迭代器设计的萃取机

各种各样的traits

image-20210822161938299

越加越多,

vector深度搜索

容器vector

image-20210822163910784

内存不能原地扩充,我们必须找另外一个地方!

如果找不到两倍大,就结束了

哪个环境也是两倍成长

三个指针,就能控制整个vector

那么sizeof。vector 本身就是这三个指针的大小,32位电脑一个指针4个字节

每一个容器有begin,end。size

end里面finish取的是下一个单元块

size永远不会变

两次函数调用~

capacity 容量,

比如一可以放入8个元素,capacity也就是8个

image-20210822164833052

先看看有没有剩余的空间,如果没有,那么我们就开辟新的了

里面又做了一次检查,看看空间是否没了(其他函数调用会用到)

image-20210822165032142

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ysGMBWM3-1629703042396)(https://gitee.com/dingpengs/image/raw/master/imgmac//20210822165041.png)]

判断,旧的大小是多少。

看看。是不是开始,是不是0,是0就给一个1

直接原来的大小✖️2,大小两倍增长

分配好空间后,这里有trycatch

image-20210822165210088

先把旧的拷贝到新的地方去

然后把第九个放进去,让那好把安插点之后的传了进去,(其他函数会用到)就比如insert 你插入到第三个,得把安插点之后的也放进去对吧

每次成长,会有大量的拷贝,就会发生拷贝构造,也需要一个一个删除原来的

vector iterator

image-20210822170100128

vector按理说直接就是指针,不存在什么一个一个节点的前后

他有一个定义是iterator, 也就是t*

当使用vector的时候

声明一个变量,直接指向起点

他这里写了三个的解答

他直接把iterator 丢给traits,

image-20210822170418385

一个泛化,两个偏特化,

五种类型,他的category都是randomaccess

g4.9 变成了魔鬼

image-20210822171106410

父类的大小就是他的大小。

image-20210822173312321

image-20210822173324933

容器array

为什么要包装容器呢?

盲猜一手iterator

TR1 容易读

image-20210822174343462

struct和class差不多的

他的data在那儿,传进来就是nm

image-20210822174508364

其他容器可扩充,array不能,先定大小

如果是0的时候,直接给个1

不是0,指定多少就多少

image-20210822174428223

begin就是第0个,end就是第n个

array没有构造和xigou函数

image-20210822174617119

array本身是一个连续的空间

他的迭代器本身就可以用指针来

image-20210822174732552

一部分针对指针,一部分针对class

我们来看4.9

g4.9 版本

image-20210822174859092

image-20210822174956393

——M——elem 其实就是 ——type【nm】

image-20210822175027209

语言规定了,第二个就不允许哟

容器forward—list

单向链表,和list差不多,

image-20210822175130109

image-20210822175140965

容器deque

image-20210822225114183

image-20210822225122933

单向就成了vector喽,他会找一个新的开辟对吧

那么deque怎么做》?

分段串接,灰色的格子就是node一些节点,一些缓冲区

里面都是指针,一个指针后面一个缓冲区

新分配缓冲区,然后串在后面即可,

如果前面要插入元素,也是新分配好缓冲区,然后串接在前面即可

deque的迭代器是一个class 有四个元素

image-20210822230345526

其中的node就是指控制中心

他能跳到其他分段,first和last 指的是 node 的头和 尾

也就是标兵,设定边界,每次加加减减都会判断是否处于一个新的结尾,然后会跳转,

deque是一个分段连续, node 指针,回到控制中心,

cur 指的是当前到底指在哪里

first lat不会变,cur变动,

如果变了缓冲区,那么他这四个都会进行变动,

image-20210822230825042

我们为什么要写三个迭代器?

所有的容器 都会维持着两个迭代器。

begin传回start end传回finish

image-20210822230920524

G2.9

他的数据部分

image-20210822230955027

map-size 是控制中心的大小,

8----16------32-----64。他也是两倍成长

map类型是 T**

指向指针的指针,其实32位,大小为4

image-20210822231216592

一个迭代器。deque中,就是 16字节。

参数4*4=16

一个deque 本身,就是40 字节

image-20210822231415905

这个三个参数,4.9 就不是喽

最后一个参数,buffsiz 缓冲区大小,之前可以指定,4.9 不行

0表示使用默认值,不是0的话,开始计算,

image-20210822231515787

如果大于512 字节,那么就会让一个缓冲区放一个元素

如果小于512 ,比如放4。那么一个缓冲区放多少呢,512/4

deque iterator

image-20210822231905038

我们来看看迭代器。

遵循的规则,定义五个相关的类型,

自己的分类是 random accesss iterator

因为可以制造出连续的假象

deque::insert()

允许指定位置,然后放一个参数进去

image-20210822232145662

第一个是一个迭代器,用迭代器的指定位置,因为他可以往前往后,他必须推动,往前还是往后,他需要进行运算。

先判断,是起点么?最前端,直接pushfront

然后再判断,是尾端么,pushback

或者,我们走辅助函数,aux

image-20210822232424141

判断往头,往尾,谁短

如果插入小于中点,就靠前,

大于中点,靠近尾端,

都做完后,在空处的位置放一个新值

deque 如何模拟连续空间

image-20210823102225115

back,返回最后一个,然后相当于把finish倒退一个

image-20210823103058997

两个迭代器要算出距离的元素,

buffer_size 这个里面是8 他们× 有几个节点

image-20210823103259209

image-20210823103734088

一个是末尾距离,一个是起始的元素

image-20210823104558653

加加和减减

如果到达边界,就会跳到下一个缓冲区

image-20210823104814341

first last需要重新设置

如上是移动一个位置,我们移动多个位置

跳的时候有时候会跨越缓冲区的

不跨越缓冲区,很简单,跨越缓冲区,就要进行计算跨几个

image-20210823105426637

image-20210823105709575

同时提供了中括号操作符,

G4.9

image-20210823110107813

image-20210823110330342

他扩充肯定需要copy,他做法是,copy到16的中段,

让左边和右边有空余

image-20210823112137667

容器queue

image-20210823112229427

stack和queue 内涵一些deque,封掉一些功能,就可以

image-20210823112400049

image-20210823112501521

都是转调用

image-20210823112625000

当然deque会快

stack和queue不支持遍历,当然也没有迭代器

image-20210823113013868

stack可以选择vector,queue不行

vector没有popfront

如果我们没有调用pop,他也会通过检查

image-20210823113259732

st map都不可以作为底部支撑,因为不满足调用的一些函数

编译会通过哟

不会做全面性的检查

容器rb-tree

关联式容器

用key去寻找value

image-20210823114354352

高度平衡的二分树

排序规则有利于search 和insert

红黑树是一个sorted排序状态

begin最左边,end最右边

先从最左边的子树,最左边的元素开始,

5-6-7-6-8-11-10-11-13-12-15

不应该去改红黑树的iterator的元素值

编程层面没有阻止这件事情,我们不应该改

image-20210823115426140

因为这里是key当value所以才可以该,map里面就不行喽

image-20210823115541313

第一个是表示不允许重复,第二个是允许重复,

image-20210823115721832

红黑树的实现,

同时有五个模板参数

image-20210823115750179

key是什么类型,value是什么类型,value是key|data一块儿的

keyofvalue 怎么拿出来,compare 用什么比呢?key是啥呢?如果key是石头呢,

image-20210823120105526

三个数据

image-20210823120253363

image-20210823120300100

header指针,

函数,可能是仿函数~

header 并不会有值放进去,一个虚的点

image-20210823134208997

左上角,我们进行告诉他怎么取值

key of value

image-20210823134445164

compare 是 他的比大小的方式

红黑树,没有必要这么写,因为你用的是他的上层

容器rb—tree 用例

image-20210823134806515

当重复的时候,能放进去,但是也不会造成什么影响,

insert equal 放进去了,count 5 有3个

G4.9版本如下

image-20210823135255680

image-20210823135553513

为了复合OOP

面向对象编程,handle-----body, body是一个实现类

容器set,multiset

set 的话key不能重复,multiset可以重复

因为以红黑树为底,元素自动排序的特性。

无法使用set,multiset的iteraor去改变元素值

image-20210823141947516

set的key必须独一无二的,他调用insert-unique()

multiset 调用的是insert-equal()

容器set

image-20210823142443003

内含一个红黑树

image-20210823143147414

其实他的迭代器,用的也是红黑树的迭代器,

直接给了你一个const迭代器,避免修改值

image-20210823144838337

image-20210823144904724

image-20210823145810068

VC6 里面的,写在了内部,

容器map ,multimap

每个元素是value 包含key+value

一样会自动排序

image-20210823150503415

没办法修改key,但是可以修改data,而且是合理的

image-20210823150935218

map要求放入四个参数

image-20210823150953928

image-20210823151031507

这个红黑树,所有的参数都有了,默认值,指定值~

select1st 选择第一个是key,我们告诉他,如何去选择

key of value

他的迭代器就是红黑树的迭代器

pair 包裹了key t

image-20210823151508856

key设置为const,保证了无论如何无法被更改

容器map in vc6

image-20210823151653990

他select1st的函数

给我pair,他把pair的第一个成分给你,

image-20210823152435437

放进去100w

使用自己的find,很方便

容器map,独特的operator[]

image-20210823152844275

要几个,他会返回第几个,

327 它会返回第327个,key是327的咯

如果不存在,他会创造一个,然后放到map里面

map如果有7个hello,她一定会排在一起,

lower-bound 她一定会找到七个里面的第一个回来,

如果没找到就传回来,最适合这个迭代器的存放地方,

image-20210823153458385

括号和insert一样的,

insert会比[ ] 快

源码分析

stl_algo.h

#pragma once
//这个函数是算法的基础库,包括algo,algobase
#ifndef __STL_ALGO_H__
#define __STL_ALGO_H__

#include "stl_config.h"
__STL_BEGIN_NAMESPACE
//lower_bound() 函数用于在指定区域内查找不小于目标值的第一个元素。
//这里只写一个lowerbound函数
// Binary search (lower_bound, upper_bound, equal_range, binary_search).
//返回指向范围 [first, last) 中首个不小于(即大于或等于) value 的元素的迭代器,或若找不到这种元素则返回 last 。
template<class _ForwardIter,class _Tp,class _Distance>
_ForwardIter __lower_bound(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last, const _Tp & __val, _Distance *) {
	_Distance __len = 0;
	distance(__first, __last, __len);//求出两个指向之间的距离
	_Distance __half;
	_ForwardIter __middle;
	while (__len > 0) {
		__half = __len >> 1;//位运算符,右移一位,相当于除2,先找到一半的位置
		__middle = __first;
		advance(__middle, __half);//前进后退,把当前的跳转一半的距离,然后进行比较。
		if (*__middle < __val) {//相当于一个小二分法。
			++__first;
			__len = __len - __half - 1;
		}
		else {
			__len = __half;
		}

	}
	return __first;
}
	//封装好的接口调用,输入开始结尾,和想要对比的值
	template<class _ForwardIter, class _Tp>
	inline _ForwardIter lower_bound(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last,const _Tp &__val) {
		return __lower_bound(__first, __last, __val,
			__DISTANCE_TYPE(__first));
	}

//接下来是自带cmp函数的lower—bound
	template<class _ForwardIter, class _Tp, class _Compare, class _Distance>
	_ForwardIter __lower_bound(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last,const _Tp &__val, _Compare __comp, _Distance *) {
		_Distance __len = 0;
		distance(__first, __last, __len);//这里的len相当于会求出他的距离
		_Distance __half;
		_ForwardIter __middle;

		while (__len > 0) {
			__half = __len >> 1;
			__middle = __first;
			advance(__middle, __half);
			if (__comp(*__middle, __val)) {
				__first = __middle;
				++__first;
				__len = __len - __half - 1;
			}
			else
				__len = __half;
		}
		return __first;
	}

	template<class _ForwardIter, class _Tp, class _Compare>
	inline _ForwardIter lower_bound(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last,const _Tp &__val, _Compare __comp) {
		return __lower_bound(__first, __last, __val, __comp,__DISTANCE_TYPE(__first));
	}

__STL_END_NAMESPACE
#endif // !__STL_ALGO_H__



stl_algobase.h

#ifndef __STL_ALGOBASE_H__

#define __STL_ALGOBASE_H__


#include "type_traits.h"
#include "stl_config.h"
#include <string.h>
#include "stl_iterator_base.h"
#include "stl_iterator.h"




__STL_BEGIN_NAMESPACE
//如下相当于是一个copy_backward函数
/*在一个vector中
将每个元素向后移一位。

如果正向遍历并copy的话,
后面的元素被前面覆盖了,
copy的结果就不对了。

所以必须反向copy。
http://\c.biancheng.net/view/605.html
就只是反向复制了而已
*/
//这里算偏特化,指定了萃取机,只有双向迭代器可以backward
template<class _BidirectionalIter1, class _BidirectionalIter2, class _Distance>
inline _BidirectionalIter2 __copy_backward(_BidirectionalIter1 __first, _BidirectionalIter1 __last, _BidirectionalIter2 __result, bidirectional_iterator_tag, _Distance *) {
	while (__first != __last) {
		*--__result = *--__last;
	}
	return __result;
}
template<class _BidirectionalIter1, class _BidirectionalIter2, class _Distance>
inline _BidirectionalIter2 __copy_backward(_BidirectionalIter1 __first, _BidirectionalIter1 __last, _BidirectionalIter2 __result, random_access_iterator_tag, _Distance *) {
	for (_Distance __n = __last - __first; __n > 0; --__n) {
		*--__result * --__last;
	}
	return __result;
}
//https://\blog.csdn.net/dongyu_1989/article/details/80061944
//https://\blog.csdn.net/chengzi_comm/article/details/51974119
//按我的理解,就相当于是 copy backward的预处理函数
template<class _BidirectionalIter1, class _BidirectionalIter2, class _BoolType>
struct __copy_backward_dispatch {
	//两个萃取
	typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIter1>::iterator_category _Cat;
	typedef typename iterator_traits<_BidirectionalIter1>::difference_type _Distance;

	static _BidirectionalIter2
		copy(_BidirectionalIter1 __first, _BidirectionalIter1 __last, _BidirectionalIter2 __result) {
		return __copy_backward(__first, __last, __result, _Cat(), (_Distance *)0);
	}
};
//特化版本1,有“无关紧要的赋值操作符” 会执行下面这个函数:

/*
memmove的处理措施:

(1)当源内存的首地址等于目标内存的首地址时,不进行任何拷贝

(2)当源内存的首地址大于目标内存的首地址时,实行正向拷贝

(3)当源内存的首地址小于目标内存的首地址时,实行反向拷贝

memcpy和memmove都是标准C库函数,在库函数string.h中,它们都是从src所指向的内存中复制count个字节到dest所指向的内存中,并返回dest的值
void *memmove(void *dest,const void *src,size_t count);
*/
template<class _Tp>
struct __copy_backward_dispatch<_Tp *, _Tp *, __true_type> {
	static _Tp *copy(const _Tp *__first, const _Tp *__last, _Tp *__result) {
		const ptrdiff_t _Num = __last - __first;
		memmove(__result - _Num, __first, sizeof(_Tp) * _Num);
		return __result - _Num;
	}
};


//特化版本2,没有“无关紧要的赋值操作符” 会执行下面这个函数,两个都是truetype,上面针对普通,下面针对const
template<class _Tp>
struct __copy_backward_dispatch<const _Tp *, _Tp *, __true_type> {
	static _Tp *copy(const _Tp *__first, const _Tp *__last, _Tp *__result) {
		return __copy_backward_dispatch<_Tp *, _Tp *, __true_type>::copy(__first, __last, __result);
	}
};

template<class _BI1, class _BI2>
inline _BI2 copy_backward(_BI1 __first, _BI1 __last, _BI2 __result) {
	typedef typename __type_traits<typename iterator_traits<_BI2>::value_type>::has_trivial_assignment_operator _Trivial;
	return __copy_backward_dispatch<_BI1, _BI2, _Trivial>::copy(__first, __last, __result);
}
//copy assignment operator 赋值函数
没有显式定义ctor/dtor/copy/assignemt所以都是trivial
//显式定义了构造函数,所以是non-trivial ctor
//https://\www.daimajiaoliu.com/daima/4edeeb6bc100410
//如果构造函数中写了,那就是no-trivial
//可能大家会有疑问,trivial_assignment_operator 的用途,即不重要的,还有non-trivial 就是重要的,这两个知识点会包含虚函数,或者,虚函数表,即虚表,也就是多态的基础,

//https://\blog.csdn.net/lihao21/article/details/50688337
/*
其次是泛化,再针对原生指针做出特化,如果指针所指对象拥有的是trivial assignment operator,复制操作可以不通过它(也就是ctor),也就是说我们直接用memmove来完成拷贝.如果对于原生指针,它指向的对象拥有的是non-trivial assignment operator,我们就使用for循环来慢慢拷贝了.

*/
template<class _Tp>
inline _Tp *__copy_trivial(const _Tp *__first, const _Tp *__last, _Tp *__result) {
	memmove(__result, __first, sizeof(_Tp) * (__last - __first));
	return __result + (__last - __first);
}


//以下为copy函数
template<class _Tp>
inline _Tp *__copy_aux2(const _Tp *__first, const _Tp *__last, _Tp *__result, __true_type) {
	return __copy_trivial(__first, __last, __result);
}
template<class _InputIter, class _OutputIter, class _Tp>
inline _OutputIter __copy_aux(_InputIter __first, _InputIter __last, _OutputIter __result, _Tp *) {
	typedef typename __type_traits<_Tp>::has_trivial_assignment_operator _Trivial;
	return __copy_aux2(__first, __last, __result, _Trivial());
}

//https://\www.jianshu.com/p/dc81e085b445
//第一个相当于copy的接口,调用里面的copy辅助函数进行copy,三个迭代器,头,尾,输出
template<class _InputIter, class _OutputIter>
inline _OutputIter copy(_InputIter __first, _InputIter __last, _OutputIter __result) {
	return __copy_aux(__first, __last, __result, __VALUE_TYPE(__first));
}
//copy辅助函数,调用copy辅助2



template<class _InputIter, class _OutputIter, class _Distance>
inline _OutputIter __copy(_InputIter __first, _InputIter __last, _OutputIter __result, input_iterator_tag, _Distance *) {
	for (; __first != __last; ++__first, ++__result) {
		*__result = *__first;
	}
	return *__result;
}

/*
fill函数的作用是:将一个区间的元素都赋予val值。函数参数:fill(first,last,val);//first为容器的首迭代器,last为容器的末迭代器,val为将要替换的值。
fill_n函数的作用是:给你一个起始点,然后再给你一个数值count和val。 把从起始点开始依次赋予count个元素val的值。 注意: 不能在没有元素的空容器上调用fill_n函数例题:给你n个数,然后输入一些操作:start,count,paint
*/
//fill
template<class _ForwardIter, class _Tp>
void fill(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last, const _Tp &__value) {
	for (; __first != __last; ++__first) {
		*__first = __value;
	}
}
//fill_n
template<class _OutputIter, class _Size, class _Tp>
_OutputIter fill_n(_OutputIter __first, _Size __n, const _Tp &__value) {
	for (; __n > 0; --__n, ++__first) {
		*__first = __value;
	}
	return __first;
}
//min and max 最基本的,当然我们可以自己增加比较函数
template<class _Tp>
inline const _Tp &min(const _Tp &__a, const _Tp &__b) {
	return __b < __a ? __b : __a;
}

template<class _Tp>
inline const _Tp &max(const _Tp &__a, const _Tp &__b) {
	return __a < __b ? __b : __a;
}

template<class _Tp, class _Compare>
inline const _Tp &min(const _Tp &__a, const _Tp &__b, _Compare __comp) {
	return __comp(__b, __a) ? __b : __a;
}

template<class _Tp, class _Compare>
inline const _Tp &max(const _Tp &__a, const _Tp &__b, _Compare __comp) {
	return __comp(__a, __b) ? __b : __a;
}

//swap and iterator_swap
template<class _ForwardIter1, class _ForwardIter2, class _Tp>
inline void __iter_swap(_ForwardIter1 __a, _ForwardIter2 __b, _Tp *) {
	_Tp __tmp = *__a;
	*__a = *__b;
	*__b = __tmp;
	//    swap(*__a, *__b);
}
//迭代器的swap

template<class _ForwardIter1, class _ForwardIter2>
inline void iter_swap(_ForwardIter1 __a, _ForwardIter2 __b) {
	__iter_swap(__a, __b, __VALUE_TYPE(__a));
}

template<class _Tp>
inline void swap(_Tp &__a, _Tp &__b) {
	//引用本身是不能变的,只会变引用指向的值。
	_Tp __tmp = __a;
	__a = __b;
	__b = __tmp;
}

//equal
template<class _InputIter1, class _InputIter2, class _BinaryPredicate>
inline bool equal(_InputIter1 __first1, _InputIter1 __last1,
	_InputIter2 __first2, _BinaryPredicate __binary_pred) {
	for (; __first1 != __last1; ++__first1, ++__first2)
		if (!__binary_pred(*__first1, *__first2))
			return false;
	return true;
}

template<class _InputIter1, class _InputIter2>
inline bool equal(_InputIter1 __first1, _InputIter1 __last1,
	_InputIter2 __first2) {
	for (; __first1 != __last1; ++__first1, ++__first2)
		if (*__first1 != *__first2)
			return false;
	return true;
}

//--------------------------------------------------
// lexicographical_compare and lexicographical_compare_3way.
// (the latter is not part of the C++ standard.)

template<class _InputIter1, class _InputIter2>
bool lexicographical_compare(_InputIter1 __first1, _InputIter1 __last1,
	_InputIter2 __first2, _InputIter2 __last2) {
	for (; __first1 != __last1 && __first2 != __last2; ++__first1, ++__first2) {
		if (*__first1 < *__first2)
			return true;
		if (*__first2 < *__first1)
			return false;
	}
	return __first1 == __last1 && __first2 != __last2;
}

template<class _InputIter1, class _InputIter2, class _Compare>
bool lexicographical_compare(_InputIter1 __first1, _InputIter1 __last1,
	_InputIter2 __first2, _InputIter2 __last2,
	_Compare __comp) {
	for (; __first1 != __last1 && __first2 != __last2; ++__first1, ++__first2) {
		if (__comp(*__first1, *__first2))
			return true;
		if (__comp(*__first2, *__first1))
			return false;
	}
	return __first1 == __last1 && __first2 != __last2;
}

inline bool
lexicographical_compare(const unsigned char *__first1,
	const unsigned char *__last1,
	const unsigned char *__first2,
	const unsigned char *__last2) {
	const size_t __len1 = __last1 - __first1;
	const size_t __len2 = __last2 - __first2;
	const int __result = memcmp(__first1, __first2, min(__len1, __len2));
	return __result != 0 ? __result < 0 : __len1 < __len2;
}
__STL_END_NAMESPACE

#endif // !__STL_ALGOBASE_H__

stl_alloc.h

#pragma once
#ifndef __STL_ALLOC_H__
#define __STL_ALLOC_H__

#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include <cstddef>

#include "stl_config.h"
#include "stl_construct.h"

/*
stdlib.h是C标准函数库的头文件,声明了数值与字符串转换函数, 伪随机数生成函数, 动态内存分配函数, 进程控制函数等公共函数。 C++程序应调用等价的cstdlib头文件.
常用的函数如malloc()、calloc()、realloc()、free()、system()、atoi()、atol()、rand()、srand()、exit()等等。 具体的内容可以打开编译器的include目录里面的stdlib.h头文件查看。
*/
__STL_BEGIN_NAMESPACE


//第一级配置器,直接使用malloc realloc free实现功能
template<int _inst>
class __malloc_alloc_template {
public:
	static void *allocate(size_t __n) {//unsignted int == size_t
		void *__result = malloc(__n);//(void * 可以表示任意指针)
		if (0 == __result) {
			//C 库函数 int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...) 发送格式化输出到流 stream 中。
			fprintf(stderr, "out of memory\n");
			//这里相当于把out xxx 写入了stderr
			//stderr 标准错误
			/*标准错误流
				标准错误流是错误消息和其他诊断警告的默认目标。与stdout一样,它通常也默认定向到文本控制台(通常在屏幕上)。
					stderr可以用作任何函数的参数,该函数采用FILE*类型的参数,期望输出流,如fputs或fprintf。
			*/
			exit(1);
		}
		return __result;
	}
	static void deallocate(void *__p,size_t /*__n*/) {
		free(__p);
	}
	//C++ 中的 realloc() 函数重新分配先前分配但尚未释放的内存块。
	static void *reallocate(void *__p, size_t /* old_size*/,size_t __new_sz) {
		void *__result = realloc(__p, __new_sz);//直接使用了realloc,
		if (0 == __result) {//没分配上
			fprintf(stderr, "out of memory\n");
			exit(1);
		}
		return __result;
	}
};
//类结束,成员函数开始
//这里使用typedef一下,方便后续使用,同时,inst在如下没有起到作用,这里设置为0
typedef __malloc_alloc_template<0> malloc_alloc;

//https:\//github.com/jasonblog/note/blob/master/c%2B%2B/c%2B%2B_stl_xue_xi_zong_7d5028_quan_976229.md
//包装,相当于适配器,simple_alloc使得alloc具备标准接口
//第二个参数是让你进行选择使用哪个分配器
//在C++中,用户所需空间可能是任意类型的,有单个对象空间,有连续空间,每次让用户自己计算所需空间总大小不是很友好,因此SGI-STL将空间配置器重新再封装了一层:
//https:\//cloud.tencent.com/developer/article/1688439
template<class _Tp, class _Alloc>
class simple_alloc {
public:
	static _Tp *alloc(size_t __n) {
		 申请n个T类型对象大小的空间
		return 0 == __n ? 0 : (_Tp*)_Alloc::allocate(__n * sizeof(_Tp));
		//这里只解释一个,相当于if判断对吧,判断,size是0么,是的话,返回0不是就分配n个类型大小
	}
	//这儿因为allocate里面写成void了,出bug了gan
	static _Tp *allocate(size_t __n) {
		//申请一个T类型对象大小的空间
		return (_Tp *)_Alloc::allocate(sizeof(_Tp));
	}
	// 释放一个T类型对象大小的空间
	static void deallocate(_Tp *__p) {
		_Alloc::deallocate(__p, sizeof(_Tp));
	}

	//释放n个T类型对象大小的空间
	static void deallocate(_Tp *__p, size_t __n) {
		if (0 != __n) {
			_Alloc::deallocate(__p, __n * sizeof(_Tp));
		}
	}
};

//将alloc定义为一级分配器
typedef malloc_alloc alloc;

__STL_END_NAMESPACE
#endif // !__STL_ALLOC_H__

stl_config.h

#pragma once
#ifndef __STL_CONFIG_H__


#define __STL_STL_CONFIG_H__

//这里是SGI版本stl为了兼容性
#define __STL_BEGIN_NAMESPACE namespace ding_stl{
#define __STL_END_NAMESPACE }
/*
__STL_BEGIN_NAMESPACE宏是在某个配置文件中定义的,就sgi来说,此宏为了兼容一些早期代码,允许stl模板库不是用std命名空间包裹,__STL_BEGIN_NAMESPACE根据用户配置,被定义为“空”或者“namespace std {”之类的实际代码。
*/

#endif // !__STL_CONFIG_H__


stl_construct.h

#pragma once
#ifndef __STL_CONSTRUCT_H__
#define __STL_CONSTRUCT_H__

#include<new>
#include "stl_config.h"
#include "type_traits.h"
#include "stl_iterator_base.h"

__STL_BEGIN_NAMESPACE
//https:\//blog.csdn.net/u014645632/article/details/78795466

//关于placement new 是new开辟内存空间的第四种方式,new算一个函数,可以进行重载
/*不懂得见这里
	   https:\//www.cnblogs.com/igloo1986/archive/2013/02/01/2888775.html
	*/

template<class _T1,class _T2>
inline void _Construct(_T1 *__p, const _T2 &__value) {
	//构造函数,在*p指针的位置,开辟空间,第二个是参数
	new((void *)__p) _T1(__value);//重新在p的内存上初始化,使用它T1的构造函数,placement new 相当于T1::T1(value)

}
template<class _T1>//这里是只有一个参数的构造
inline void _Construct(_T1 *__p) {
	new((void *) __p) _T1();
}
//析构函数
//https://\www.cnblogs.com/zsq1993/p/5838034.html
//显示调用析构函数,只会执行析构函数中的内容,不会释放栈内存,也不会摧毁对象(当然除非你写了)
//隐式调用析构函数,没有提供析构函数的时候,编译器会始终声明一个。
//https://\www.apiref.com/cpp-zh/cpp/language/destructor.html
//https://\www.cnblogs.com/zsq1993/p/5838034.html
template<class _Tp>
inline void _Destory(_Tp *__pointer) {
	destroy_one(__pointer, typename __type_traits<_Tp>::has_trivial_destructor());
	//第二个参数是萃取,去问萃取机,你这个答案是什么,有不重要的构造函数呢?
	//回答有/没有,trivial destructor 就是隐式析构函数,true当然什么事儿都没有,如果是false trivial destructor那么就会调用它本身的显示析构函数
	//使用typename 编译器确认他是一个类型,而不是一个变量。
}
template<class _Tp>
void destroy_one(_Tp * , __true_type){

}
template<class _Tp>
void destroy_one(_Tp *__pointer, __false_type) {
	if (__pointer != nullptr) {
		__pointer->~_Tp();//显示调用析构函数
	}
	//空指针类型关键字 nullptr
}
//aux辅助函数
template<class _ForwardIterator>
inline void _destory_aux(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last, __false_type) {
	for (; __first != __last; ++__first) {
		_Destory(&*__first);//*一个迭代器,就表示迭代器指向的元素,迭代器只不过是一个指针而已,&引用,形参实参一起变(这里是逐个调用析构函数)
	}
}
//list迭代器,一个一个往下走对吧,也就是前向迭代器
//这里命名是前向迭代器,方便识别,其他还有随机存取迭代器,双向迭代器,逆向迭代器(他是一个配接器)
//https:|//blog.csdn.net/nestler/article/details/25806567
template<class _ForwardIterator>
inline void __destory_aux(_ForwardIterator, _ForwardIterator, __true_type) {
	//查阅资料,这里确实不写形参,

}


template<class _ForwardIterator,class _Tp>
inline void __destory(_ForwardIterator __first,_ForwardIterator __last,_Tp *) {
	typedef typename __type_traits<_Tp>::has_trivial_destructor _Trivial_destructor;//起了一个新名字
	__destory_aux(__first, __last, _Trivial_destructor());
	//类型直接加括号,相当于临时对象,没名称
}

template<class _ForwardIterator>
inline void _Destory(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last) {
	__destory(__first, __last, __VALUE_TYPE(__first));
	//typedef void value_type; in stl_iterator.h
}

/*

	    这是泛化的函数模板,如果是基本类型的指针,显然无法调用析构函数,书上说有基本类型指针的特化函数模板,但实际上源码里是非模板函数,由于非模板函数优先级高于模板函数,遇到类似int*的指针编译器会调用非模板函数,并且不做任何操作,如下所示。
*/
inline void _Destroy(char*, char*) {}
inline void _Destroy(int*, int*) {}
inline void _Destroy(long*, long*) {}
inline void _Destroy(float*, float*) {}
inline void _Destroy(double*, double*) {}

//接下来是构造
template<class _T1,class _T2>
inline void construct(_T1 *__p,const _T2 __value) {
	_Construct(__p, __value);
}
template<class _T1>
inline void construct(_T1 *_p) {
	_Construct(_p);
}

//接下来是析构
template<class _Tp>
inline void destory(_Tp *__pointer) {
	_Destory(__pointer);
}

template<class _ForwardIterator>
inline void destory(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last) {
	_Destory(__first, __last);
}
__STL_END_NAMESPACE
#endif // !_STL_CONSTRUCT_H_


stl_iterator.h

#pragma once

#ifndef __STL_ITERATOR_H__
#define __STL_ITERATOR_H__

#include "stl_config.h"
#include "stl_iterator_base.h"

__STL_BEGIN_NAMESPACE
//http:\//ibillxia.github.io/blog/2014/06/21/stl-source-insight-2-iterators-and-traits/
/*
在 stl_iterator.h 文件中,设计了 back_insert_iterator, front_insert_iterator, insert_iterator, reverse_bidirectional_iterator, reverse_iterator, istream_iterator, ostream_iterator, 等标准的迭代器,其中前3中都使用 output_iterator 的只写特性(只进行插入操作,只是插入的位置不同而已),而第4种使用的是 bidirectional_iterator 的双向访问特性,第5种使用的是 random_access_iterator 的随机访问特性。而最后两种标准迭代器分别是使用 input_iterator 和 output_iterator 特性的迭代器。从这几个标准的迭代器的定义中可以看出,主要是实现了 operator=, operator*, operator->, operator==, operator++, operator--, operator+, operator-, operator+=, operator-= 等指针操作的标准接口。根据定义的操作符的不同,就是不同类型的迭代器了。
*/
//https:\//blog.csdn.net/weixin_42709632/article/details/104860823?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-baidujs-1
//后插
template<class _Container>
class back_insert_iterator
{
protected:
	_Container * container;
public:
	typedef _Container container_type;
	typedef output_iterator_tag iterator_category;
	typedef void value_type;
	typedef void difference_type;
	typedef void pointer;
	typedef void reference;
	/*
	explicit的主要用法就是放在单参数的构造函数中,防止隐式转换, 导致函数的入口参数, 出现歧义.

	如果可以使用A构造B, 未加explicit的构造函数, 当使用B进行参数处理时, 就可以使用A, 使得接口混乱.

	为了避免这种情况, 使用explicit避免隐式构造, 只能通过显示(explicit)构造.

	*/

	explicit back_insert_iterator(_Container &__x) : container(&__x) {}
	/*
	insert_iterator不支持–运算符重载,可以看出它是单向迭代器。另外ostream_iterator和insert迭代器一样,*、++等运算符都存在,也可以使用,但是都不对对象做任何操作,只是返回对象自身,这样做的原因就是为了迎合其他迭代器的口味,与迭代器这个大家庭的用法一致。方便阅读和修改。
	*/
	back_insert_iterator<_Container> &operator = (const typename _Container::value_type &__value) {
		container->push_back(__value);
		return *this;
	}
	back_insert_iterator<_Container> &operator*() { return *this; }

	back_insert_iterator<_Container> &operator++() { return *this; }

	back_insert_iterator<_Container> &operator++(int) { return *this; }
};
//前插
	template<class _Container>
	class front_insert_iterator {
	protected:
		_Container *container;
	public:
		typedef _Container container_type;
		typedef output_iterator_tag iterator_category;
		typedef void value_type;
		typedef void pointer;
		typedef void difference_type;
		typedef void reference;
		
		explicit front_insert_iterator(_Container &__x) : container(&__x){}
		front_insert_iterator<_Container> &operator= (const typename _Container::value_type &__value) {
			container->push_front(__value);
		}
		front_insert_iterator<_Container> &operator*() { return *this; }

		front_insert_iterator<_Container> &operator++() { return *this; }

		front_insert_iterator<_Container> &operator++(int) { return *this; }
	};
	template<class _Container>
	inline front_insert_iterator<_Container> front_inserter(_Container &__x) {
		return front_insert_iterator<_Container>(__x);
	}

	template<class _Container>
	class insert_iterator {
	protected:
		_Container *container;
		typename _Container::iterator iter;
	public:
		//常规五要素
		typedef _Container container_type;
		typedef output_iterator_tag iterator_category;
		typedef void value_type;
		typedef void difference_type;
		typedef void pointer;
		typedef void reference;

		insert_iterator(_Container &__x,typename _Container::iterator __i):container(&__x),iter(__i){}

		insert_iterator<_Container> &operator=(const typename _Container::value_type &__value) {
			iter = container->insert(iter, __value);//将元素插入到iter指向的元素之前的位置
			++iter;//递增,指向原来的元素
			return *this;//谁访问地,你返回什么东西。
		}
		//同样的insert迭代器,没有*,之类的,也就没有运算符重载
		insert_iterator<_Container> &operator*() { return *this; }

		insert_iterator<_Container> &operator++() { return *this; }

		insert_iterator<_Container> &operator++(int) { return *this; }
	};
	//这个应该相当于对外的接口
	template<class _Container, class _Iterator>
	inline insert_iterator<_Container> inserter(_Container &__x, _Iterator __i) {
		typedef typename _Container::iterator __iter;
		return insert_iterator<_Container>(__x, __iter(__i));
	}
	//反向迭代器
	template<class _Iterator>
	class reverse_iterator {
	protected:
		_Iterator current;
	public:
		typedef typename iterator_traits<_Iterator>::iterator_category iterator_category;
		typedef typename iterator_traits<_Iterator>::value_type        value_type;
		typedef typename iterator_traits<_Iterator>::difference_type   difference_type;
		typedef typename iterator_traits<_Iterator>::pointer           pointer;
		typedef typename iterator_traits<_Iterator>::reference         reference;
		typedef _Iterator                                              iterator_type;
		typedef reverse_iterator<_Iterator>                            _Self;
	//习惯问题,定义函数另写一个public也可,public这里可写可不写
	public:
		reverse_iterator() {}

		explicit reverse_iterator(iterator_type __x) : current(__x) {}

		reverse_iterator(const _Self &__x) : current(__x.current) {}

		template<class _Iter>
		reverse_iterator(const reverse_iterator<_Iter> &__other) : current(__other.base()) {}

		iterator_type base() const {
			return current;
		}
		// 该迭代器是从后面end()开始,需要往前一步,才可以获取到有效的迭代器位置
		reference operator*() const {
			_Iterator __tmp = current;
			return *--__tmp;
		}
		pointer operator->() const {
			return &(operator*());
		}
		//反向,加加就相当于减减,下面都是一些运算符重载了
		_Self &operator++() {
			--current;
			return *this;
		}

		_Self operator++(int) {
			_Self __tmp = *this;
			--current;
			return __tmp;
		}

		_Self &operator--() {
			++current;
			return *this;
		}

		_Self operator--(int) {
			_Self __tmp = *this;
			++current;
			return __tmp;
		}

		_Self operator+(difference_type __n) const {
			return _Self(current - __n);
		}

		_Self operator-(difference_type __n) const {
			return _Self(current + __n);
		}

		_Self &operator+=(difference_type __n) {
			current -= __n;
			return *this;
		}

		_Self &operator-=(difference_type __n) {
			current += __n;
			return *this;
		}

		reference operator[](difference_type __n) const {
			//        base()[-n-1]
			return *(*this + __n);
		}
	};

__STL_END_NAMESPACE
#endif // !__STL_ITERATOR_H__


stl_iterator_base.h

#pragma once
#ifndef __STL_ITERATOR_BASE_H__
#define __STL_ITERATOR_BASE_H__
#include<stddef.h>
#include "stl_config.h"

__STL_BEGIN_NAMESPACE
//使用以下五个标签进行优化,目的是为了让编译器在执行时就确定使用那种方法
//https:\//cloud.tencent.com/developer/section/1011037
//https :\//www.cnblogs.com/xiaoshiwang/p/11937275.html
//https :\//zhuanlan.zhihu.com/p/51999289


struct input_iterator_tag {

};
struct output_iterator_tag {

};
//public继承,因为forward就必须完全支持input的所有功能更对吧,

struct forward_iterator_tag :public input_iterator_tag {

};
struct bidirectional_iterator_tag : public forward_iterator_tag {

};
struct random_access_iterator_tag :public bidirectional_iterator_tag {

};




/*
这里他想知道value_type 值的类型对吧

diffrenecetype 是两个iterator之间距离用什么表示

iterator萃取要要萃取出算法的提问,

一共五种

reference pointer 这两个没有使用

iterator_category()

Difference_type

Value_type

必须要提出五种


*/
// 为什么是五种,以及,到底几个,见侯捷stl,array,vector 等iterator 不是类传进来,而是指针,所以我们需要写偏特化,指针的偏特化

/*
紧接着定义了一个类模板 iterator 。该类模板有五个模板形参, _Category 是上面定义的五种迭代器标记之一,用来标识迭代器的类型。_Tp 表示迭代器指向的元素。 。两个迭代器之间可以计算其差值,_Distance 表示用什么类型的数据存储其差值。_Distance 的缺省实参为 ptrdiff_t ,其中 ptrdifff_t 是 signed long 的类型别名。迭代器可以通常都可以索引某个元素, _Pointer 表示可以指向这种类型的元素的指针,_Reference 表示对这种类型的元素的引用。

*/

template<class _Tp, class _Distance>
struct input_iterator
{
	typedef input_iterator_tag iterator_category;
	typedef _Tp value_type;
	typedef _Distance difference_type;
	typedef _Tp *pointer;
	typedef _Tp &reference;
};

struct output_iterator
{
	typedef output_iterator_tag iterator_category;
	typedef void value_type;
	typedef void difference_type;
	typedef void pointer;
	typedef void reference;
};

template<class _Tp, class _Distance>
struct forward_iterator
{
	typedef forward_iterator_tag iterator_category;
	typedef _Tp value_type;
	typedef _Distance difference_type;
	typedef _Tp *pointer;
	typedef _Tp &reference;
};

template<class _Tp, class _Distance>
struct bidirectional_iterator {
	typedef bidirectional_iterator_tag iterator_category;
	typedef _Tp value_type;
	typedef _Distance difference_type;
	typedef _Tp *pointer;
	typedef _Tp &reference;
};

template<class _Tp, class _Distance>
struct random_access_iterator {
	typedef random_access_iterator_tag iterator_category;
	typedef _Tp value_type;
	typedef _Distance difference_type;
	typedef _Tp *pointer;
	typedef _Tp &reference;
};


template<class _Category, class _Tp, class _Distance = ptrdiff_t, class _Pointer = _Tp * , class _Reference = _Tp & >
struct iterator {
	typedef _Category iterator_category;
	typedef _Tp value_type;
	typedef _Distance difference_type;
	typedef _Pointer pointer;
	typedef _Reference reference;
};

template<class _Iterator>
struct iterator_traits {
	typedef typename _Iterator::iterator_categroy iterator_category;
	typedef typename _Iterator::value_type value_type;
	typedef typename _Iterator::difference_type difference_type;
	typedef typename _Iterator::pointer pointer;
	typedef typename _Iterator::reference reference;
};
//对于指针类型的偏特化
template<class _Tp>
struct iterator_traits<_Tp *> {
	typedef random_access_iterator_tag iterator_category;
	typedef _Tp value_type;
	typedef ptrdiff_t difference_type;
	typedef _Tp *pointer;
	typedef _Tp &reference;
};

template<class _Tp>
struct iterator_traits<const _Tp *> {
	typedef random_access_iterator_tag iterator_category;
	typedef _Tp value_type;
	typedef ptrdiff_t difference_type;
	typedef const _Tp *pointer;
	typedef const _Tp &reference;
};

//既然收到普通指针,指针没法回答,直接value-type就是T 或者const T
//只解释一个,这个是萃取机的回答,传来一个迭代器,萃取出类型(例如:random_access_iterator_tag),然后直接定义了一个_iterator_category函数,供下面使用,最后输出他的类型
template<class _Iter>
//const _Iter &和const _Iter & __i 一样,只不过一个是占位符,一个没
inline typename iterator_traits<_Iter>::iterator_category __iterator_category(const _Iter &) {
	typedef typename iterator_traits<_Iter>::iterator_category _Category;
	return _Category();
	//或者可以省略为:return typename iterator_traits<_Iter>::iterator_category()
}
//下面这个应该是供外部使用,
template<class _Iter>
inline typename iterator_traits<_Iter>::iterator_category iterator_category(const _Iter &__i) {
	return __iterator_category(__i);
}


//static_cast 静态转换符 类型转换使用 static_cast <type-id> ( expression )
//https:\//e8859487.pixnet.net/blog/post/402001658-%5Bc%2B%2B%5D-static_cast-%E7%94%A8%E6%B3%95%E8%AA%AA%E6%98%8E---%28%E5%9F%BA%E7%A4%8E%E7%AF%87%29
//https:\//docs.microsoft.com/zh-cn/cpp/cpp/static-cast-operator?view=msvc-160
//https:\//bytes.com/topic/c/answers/475446-when-use-null-when-use-static_cast-some_pointer_type-0-a
/*
这里使用static_cast<pointer>(0) 表示null空指针,因为在 C++ 中,常量 0 总是可以自由转换为任何
指针类型
*/
template<class _Iter>
inline typename iterator_traits<_Iter>::difference_type *__distance_type(const _Iter &) {
	return static_cast<typename iterator_traits<_Iter>::difference_type *>(0);
}

template<class _Iter>
inline typename iterator_traits<_Iter>::difference_type *distance_type(const _Iter &__i) {
	return __distance_type(__i);
}
//value_type 同理
template<class _Iter>
inline typename iterator_traits<_Iter>::value_type *__value_type(const _Iter &) {
	return static_cast<typename iterator_traits<_Iter>::value_type *>(0);
}

template<class _Iter>
inline typename iterator_traits<_Iter>::value_type *value_type(const _Iter &__i) {
	return __value_type(__i);
}
//接下来搞宏定义,下面的不能被上面的代码调用
#define __ITERATOR_CATEGORY(__i) __iterator_category(__i)
#define __DISTANCE_TYPE(__i)     __distance_type(__i)
#define __VALUE_TYPE(__i)        __value_type(__i)


//advance()迭代器就是将迭代器it,移动n位。如果it是随机访问迭代器,那么函数进行1次运算符计算操作,否则函数将对迭代器进行n次迭代计算操作。
//distance()可处理迭代器之间的距离
//iter_swap()可交换两个迭代器所指内容(表示所指元素的内容)
//https:\//blog.csdn.net/xuanyin235/article/details/78526919
/*
函数模板 __distance 用来计算两个迭代器之间的差值,模板形参 _InputIterator 表示某种类型的迭代器,在该类型的迭代器中应该要对 operator++ 进行重载 (具体在定义迭代器时会对一些运算符函数进行重载,后续对容器进行介绍时,一并进行介绍)。

while 循环中对 __first 迭代器应用后置自增操作,使得迭代器 __first 朝着迭代器 __last 移动。直到 __first 和 __last 相等。自增运算作用的次数就是两个迭代器的差值。

第三个函数形参限定了 _InputIterator 为 input_iterator 类型的迭代器 。即 _InputIterator 中的 iterator_category 为 input_iterator_tag (或者为 input_iterator 的派生类)


*/
/*看到如下可能会觉得意外,这里是一个GUN2.9 旧版(目测),因为它可以自己控制n,然后下面的偏特化有不需要控制n的
特别全的博客
http:\//wujiantao.github.io/2013/11/07/iterator_base.html
*/
template<class _InputIterator, class _Distance>
inline void __distance(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Distance &__n, input_iterator_tag) {
	while (__first != __last) {
		++__first;
		++__n;
	}
}
//如下都相当于是偏特化了,随机存储,直接相减即可
template<class _RandomAccessIterator, class _Distance>
inline void __distance(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last, _Distance &__n,random_access_iterator_tag) {
	__n += __last - __first;
}

//这个是外界调用的函数,函数 distance 根据迭代器的类型来决定采用上面定义的哪种 __distance 来计算两个迭代器的差值。
//__STL_REQUIRES 是stl种用来座模板参数约束的宏实现过于复杂,这里不做学习
template<class _InputIterator, class _Distance>
inline void distance(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Distance &__n) {
	__distance(__first, __last, __n, iterator_category(__first));
}
//如果編譯器支持 partial specialization of class templates(模板類的部分特化),
//       就定義 __STL_CLASS_PARTIAL_SPECIALIZATION.
#ifdef __STL_CLASS_PARTIAL_SPECIALIZATION
template<class _InputIterator>
inline typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type __distance(_InputIterator __first, _InputIterator __last, input_iterator_tag) {
	typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type __n = 0;
	while (__first != __last) {
		++__first;
		++__n;
	}
	return __n;
}

template<class _RandomAccessIterator>
inline typename iterator_traits<_RandomAccessIterator>::difference_type __distance(_RandomAccessIterator __first, _RandomAccessIterator __last, random_access_iterator_tag) {
	return __last - __first;
}

template<class _InputIterator>
inline typename iterator_traits<_InputIterator>::difference_type distance(_InputIterator __first, _InputIterator __last) {
	typedef typename iterator_traits<_InputIterator>::iterator_category _Category;
	return __distance(__first, __last, _Category());
}
#endif /* __STL_CLASS_PARTIAL_SPECIALIZATION */
//advance同上,这里是跳转,需要写距离,input迭代器,只需要向后
template<class _InputIterator, class _Distance>
inline void __advance(_InputIterator &__i, _Distance __n, input_iterator_tag) {
	while (__n--) {
		++__i;
	}
}

//双向迭代器,需要考虑正负
template<class _BidirectionalIterator, class _Distance>
inline void __advance(_BidirectionalIterator &__i, _Distance __n, bidirectional_iterator_tag) {
	if (__n > 0) {
		while (__n--) {
			++__i;
		}
	}
	else {
		while (__n++) {
			--__i;
		}
	}
}

//随机存储,(调用了+=的重载)
template<class _RandomAccessIterator, class _Distance>
inline void __advance(_RandomAccessIterator &__i, _Distance __n, random_access_iterator_tag) {
	__i += __n;
}
//外部调用的advance
template<class _InputAccessIterator, class _Distance>
inline void advance(_InputAccessIterator &__i, _Distance __n) {
	__advance(__i, __n, __iterator_category(__i));
}



__STL_END_NAMESPACE
#endif // !__STL_ITERATOR_BASE_H__

stl_uninitialized.h


#ifndef __STL_UNINITIALIZED_H__
#define __STL_UNINITIALIZED_H__


#include "stl_config.h"
#include "stl_iterator_base.h"
#include "type_traits.h"
#include "stl_construct.h"
#include "stl_algobase.h"
//这里抄的淘哥的
/*
															特化
															____>___uninitialized_copy_aux(.,_false_type)
															|
															|NO _false_type --> _Construct
															|
uninitialized_copy() -----> 泛化_>__uninitialized_copy -- is POD ?
															|
															|YES _true_type --> copy
															|
															|_特化_>__uninitialized_copy_aux(,_true_type)
 如果是POD type,就是基本数据类型(就是内置类型或普通结构与类(没有指针的成员数据)等)那么就直接拷贝即可
 如果不是POD type 就需要依次调用构造函数创建数据
 */
__STL_BEGIN_NAMESPACE
template <class _InputIter, class _ForwardIter>
inline _ForwardIter __uninitialized_copy_aux(_InputIter __first, _InputIter __last, _ForwardIter __result, __false_type) {
	_ForwardIter __cur = __result;
	try {
		for (; __first != __last; ++__first, ++__cur) {
			_Construct(&*__cur, *__first);
		}
		return __cur;
	}
	catch (...) { _Destroy(__result, __cur); throw; }
}
template <class _InputIter, class _ForwardIter>
inline _ForwardIter __uninitialized_copy_aux(_InputIter __first, _InputIter __last, _ForwardIter __result, __true_type) {
	return copy(__first, __last, __result);

}
template<class _InputIter, class _ForwardIter, class _Tp>
inline _ForwardIter __uninitialized_copy(_InputIter __first, _InputIter __last, _ForwardIter __result, _Tp *) {
	typedef typename __type_traits<_Tp>::is_POD_type _Is_POD;
	return __uninitialized_copy_aux(__first, __last, __result, _Is_POD());
}
//一些用于用于填充和拷贝大块内存的全局函数。 对象构造和/析构,与内存配置/释放是分离实现的
template<class _InputIter, class _ForwardIter>
inline _ForwardIter uninitialized_copy(_InputIter __first, _InputIter __last, _ForwardIter __result) {
	return __uninitialized_copy(__first, __last, __result, __VALUE_TYPE(__result));
}


/*
先看看两个函数功能:

1.fill是直接对每个元素进行填充value.

2.uninitialized_fill(未初始化填充) 是要根据value的类型来判断使用哪一种方式填充,

如果是POD类型(就是内置类型或普通结构与类(没有指针的成员数据)),就直接调用fill函数.

不是POD类型时,就要遍历每个元素进行构造(调用construct函数).为什么呢?

那是因为*first = value; 类的赋值操作符必须要*first的对象已经生成.

uninitialized_fill一般都是用于未初化填充,也就是说内存区间根本没有对象可言.

此外相关的还有两个: uninitialized_fill_n, uninitialized_copy.原理一样
*/
/*
															特化
															____>__uninitialized_fill_aux(.,_false_type)
															|
															|NO _false_type --> _Construct
															|
uninitialized_fill() -----> 泛化_>__uninitialized_fill -- is POD ?
															|
															|YES _true_type --> fill
															|
															|_特化_>__uninitialized_fill_aux(,_true_type)
*/
template <class _ForwardIter, class _Tp>
inline void uninitialized_fill(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last, const _Tp& __x) {
	__uninitialized_fill(__first, __last, __x, __VALUE_TYPE(__first));
}
template <class _ForwardIter, class _Tp, class _Tp1>
inline void __uninitialized_fill(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last, const _Tp& __x, _Tp1*) {
	typedef typename __type_traits<_Tp1>::is_POD_type _Is_POD;
	return __uninitialized_fill_aux(__first, __last, __x, _Is_POD());
}
template<class _ForwardIter, class _Tp>
inline void __uninitialized_fill_aux(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last, const _Tp& __x, __false_type) {
	_ForwardIter __cur = __first;
	try {
		//这里的构造,在stl_construct 有写
		for (; __cur != __last; ++__cur) {
			construct(&*__cur, __x);
		}
	}
	catch (...) {
		destory(__first, __cur);
	}
}


//是POD 所以可以直接进行fill
template <class _ForwardIter, class _Tp>
inline void
__uninitialized_fill_aux(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last,
	const _Tp& __x, __true_type)
{
	fill(__first, __last, __x);
}
//和上面一样的,只不过是成了填入n个,,uniniyialized_fill_n()接受输入端的开始处的迭代器(此分配的内存是未构造的)和初始化空间的大小,最重要的是它会给指定范围内的未构造的内存指定相同的对象。

/*
															特化
															____>__uninitialized_fill_n_aux(.,_false_type)
															|
															|NO _false_type --> _Construct
															|
uninitialized_fill_n() -----> 泛化_>__uninitialized_fill_n -- is POD ?
															|
															|YES _true_type --> fill
															|
															|_特化_>__uninitialized_fill_n_aux(,_true_type)
*/
template <class _ForwardIter, class _Size, class _Tp>
inline _ForwardIter __uninitialized_fill_n_aux(_ForwardIter __first, _Size __n, const _Tp& __x, __false_type) {
	_ForwardIter __cur = __first;
	try {
		for (; __n > 0; --__n, ++__cur) {
			construct(&*__cur, __x);
		}
		//note
		return __cur;
	}
	catch (...) {
		destroy(__first, __cur);
	}
}
template <class _ForwardIter, class _Size, class _Tp>
inline _ForwardIter __uninitialized_fill_n_aux(_ForwardIter __first, _Size __n, const _Tp& __x, __true_type) {
	return fill_n(__first, __n, __x);
}

template <class _ForwardIter, class _Size, class _Tp, class _Tp1>
inline _ForwardIter __uninitialized_fill_n(_ForwardIter __first, _Size __n, const _Tp& __x, _Tp1*) {
	typedef typename __type_traits<_Tp1>::is_POD_type _Is_POD;
	return __uninitialized_fill_n_aux(__first, __n, __x, _Is_POD());
}
template <class _ForwardIter, class _Size, class _Tp>
inline _ForwardIter uninitialized_fill_n(_ForwardIter __first, _Size __n, const _Tp& __x) {
	return __uninitialized_fill_n(__first, __n, __x, __VALUE_TYPE(__first));
}
__STL_END_NAMESPACE
#endif // !__STL_UNINITIALIZED_H__


stl_vector.h

#ifndef __STL_VECTOR_H__
#define __STL_VECTOR_H__

#include "stl_config.h"
#include "stl_alloc.h"
#include "stl_iterator.h"
#include "stl_uninitialized.h"

__STL_BEGIN_NAMESPACE

/*
 vector的数据结构为简单连续线性空间,分别用start和finish指向连续空间中已被使用的范围,而end_of_storage指向整个空间的尾部(包括备用空间)。
 //https://\www.kancloud.cn/digest/stl-sources/177267
 */
	template<class _Tp, class _Alloc>
class _Vector_base {
public:
	typedef _Alloc allocator_type;
	allocator_type get_allocator() const { return allocator_type(); }

	//_Alloc get_allocator() const { return allocator_type(); }


	_Vector_base(const _Alloc &)
		: _M_start(0), _M_finish(0), _M_end_of_storage(0) {}//冒号后面相当于赋值,c++特有写法

	//特化版本
	_Vector_base(size_t __n, const _Alloc &)
		: _M_start(0), _M_finish(0), _M_end_of_storage(0) {
		_M_start = _M_allocate(__n);
		_M_finish = _M_start;
		_M_end_of_storage = _M_start + __n;
	}
	//析构函数
	~_Vector_base() { _M_deallocate(_M_start, _M_end_of_storage - _M_start); }
	//定义三个指针
protected:
	_Tp *_M_start;
	_Tp *_M_finish;
	_Tp *_M_end_of_storage;

	typedef simple_alloc<_Tp, _Alloc> _M_data_allocator;

	_Tp * _M_allocate(size_t __n) {
		return _M_data_allocator::allocate(__n);
	}
	void _M_deallocate(_Tp *__p, size_t __n) {
		_M_data_allocator::deallocate(__p, __n);
	}
};

//Alloc是SGI STL的空间配置器,默认是第二级配置器
template<class _Tp, class _Alloc = alloc>
//这里是继承
class vector : protected _Vector_base<_Tp, _Alloc> {
private:
	typedef _Vector_base<_Tp, _Alloc> _Base;
public://vector的内嵌型别定义,是iterator_traits<I>服务的类型
	typedef _Tp value_type;
	typedef value_type *pointer;
	typedef const value_type *const_pointer;
	typedef value_type *iterator;//vector容器的迭代器是普通指针
	typedef const value_type *const_iterator;
	typedef value_type &reference;
	typedef const value_type &const_reference;
	typedef size_t size_type;
	typedef ptrdiff_t difference_type;
	typedef typename _Base::allocator_type allocator_type;
	//typedef typename _Base::_Alloc allocator_type
	allocator_type get_allocator() const { return _Base::get_allocator(); }

	typedef reverse_iterator<const_iterator> const_reverse_iterator;
	typedef reverse_iterator<iterator> reverse_iterator;
protected:
	//这里相当于直接using namespace std;对吧,也就是他直接调用了上面的一些属性
	using _Base::_M_allocate;
	using _Base::_M_deallocate;
	using _Base::_M_end_of_storage;
	using _Base::_M_finish;
	using _Base::_M_start;
protected:
	void _M_insert_aux(iterator __position, const _Tp & __x);

	void _M_insert_aux(iterator __position);
public:
	//以下为vector的迭代器
	iterator begin() {
		return _M_start;
	}

	const_iterator begin() const {
		return _M_start;
	}

	iterator end() {
		return _M_finish;
	}

	const_iterator end() const {
		return _M_finish;
	}
	//反向迭代器,rbegin
	reverse_iterator rbegin() {
		return reverse_iterator(end());
	}

	const_reverse_iterator rbegin() const {
		return reverse_iterator(end());
	}

	reverse_iterator rend() {
		return reverse_iterator(begin());
	}

	const_reverse_iterator rend() const {
		return reverse_iterator(begin());
	}
	//下面是三个容量
	size_type size() const {
		return size_type(end() - begin());
	}

	size_type max_size() const {
		return size_type(-1) / sizeof(_Tp);
	}

	size_type capacity() const {
		return size_type(_M_end_of_storage - begin());
	}
	//判断为空
	bool empty() const {
		return begin() == end();
	}
	//迭代器是特殊指针,也可以用相当于数组类型进行读取
	reference operator[](size_type __n) {
		return *(begin() + __n);
	}
	const_reference operator[](size_type __n) const {
		return *(begin() + __n);
	}
	//好像是判断是否越界
	void _M_range_check(size_type __n) const {
		if (__n >= size())
			//todo
		{
			throw;
		};
	}
	//at()会做边界检查,可以用try catch捕获异常,程序可以不直接退出。,是另一种元素访问,比如vecint.at(3)
	reference at(size_type __n) {
		_M_range_check(__n);
		return (*this)[__n];
	}

	const_reverse_iterator at(size_type __n) const {
		_M_range_check(__n);
		return (*this)[__n];
	}
	//这里把vector容器的构造函数列出来讲解,主要是我们平常使用vector容器时,首先要要定义相应的容器对象,所以,如果我们对vector容器的构造函数了解比较透彻时,在应用当中就会比较得心应手。在以下源码的前面我会总结出vector容器的构造函数及其使用方法。
	//默认的构造函数
	explicit vector(const allocator_type &__a = allocator_type()) : _Base(__a) {}
	//具有初始值和容器大小的构造函数
	vector(size_type __n, const _Tp &__value, const allocator_type &__a = allocator_type()) : _Base(__n, __a) {
		_M_finish = uninitialized_fill_n(_M_start, __n, __value);
	}
	//只有容器大小的构造函数
	explicit vector(size_type __n) : _Base(__n, allocator_type()) {
		_M_finish = uninitialized_fill_n(_M_start, __n, _Tp());
	}

	拷贝构造函数,不指定的话,默认复制构造函数也就是默认拷贝构造函数,注意,默认构造函数(即无参构造函数)不一定存在,但是复制构造函数总是会存在。
	/*
		#include<iostream >
		using namespace std;
		class Complex
		{
		public:
			double real, imag;
			Complex(double r, double i) {
				real= r; imag = i;
			}
		};
		int main(){
			Complex cl(1, 2);
			Complex c2 (cl);  //用复制构造函数初始化c2
			cout<<c2.real<<","<<c2.imag;  //输出 1,2
			return 0;
		}

	*/
	vector(const vector<_Tp, _Alloc> &__x) : _Base(__x.size(), __x.get_allocator()) {
		_M_finish = uninitialized_copy(__x.begin(), __x.end(), _M_start);
	}

	//用两个迭代器区间表示容器大小的构造函数
	template<class _InputIterator>
	vector(_InputIterator __first, _InputIterator __last, const allocator_type &__a = allocator_type()) : _Base(__a) {
		typedef typename _Is_integer<_InputIterator>::_Integral _Integral;
		_M_initialize_aux(__first, __last, _Integral());
	}

	template<class _Integer>
	void _M_initialize_aux(_Integer __n, _Integer __value, __true_type) {
		_M_start = _M_allocate(__n);
		_M_end_of_storage = _M_start + __n;
		_M_finish = uninitialized_fill_n(_M_start, __n, __value);
	}

	template<class _InputIterator>
	void _M_initialize_aux(_InputIterator __first, _InputIterator __last, __false_type) {
		_M_range_initialize(__first, __last, __ITERATOR_CATEGORY(__first));
	}

	//析构函数
	~vector() {
		destory(_M_start, _M_finish);
	}
	vector<_Tp, _Alloc> &operator=(const vector<_Tp, _Alloc> &__x);

	//当要增加的空间大于备用空间,则需要该函数配置新的vector空间,该操作会释放掉之前的空间,并将之前的内容copy到新的空间。
	void reserve(size_type __n) {
		if (capacity() < __n) {
			const size_type __old_size = size();
			iterator __tmp = _M_allocate_and_copy(__n, _M_start, _M_finish);
			destory(_M_start, _M_finish);
			_M_deallocate(_M_start, _M_end_of_storage - _M_start);
			_M_start = __tmp;
			_M_finish = __tmp + __old_size;
			_M_end_of_storage = _M_start + __n;

		}
	}
	//assign ,赋值函数,对vector中的元素赋值,和构造相类似,可以按照迭代器来赋值,ve1.assign(ve2.begin(), ve2.end());很好理解,就是复制操作,如果你想把ve1复制为ve2的前三个元素可以这样:ve1.assign(ve2.begin(), ve2.begin() + 3);
	//把容器内容替换为n个初始值为value
	void assign(size_type __n, const _Tp &__val) {
		_M_fill_assign(__n, __val);
	}
	void _M_fill_assign(size_type __n, const _Tp & __val);

	template<class _InputIterator>
	void assign(_InputIterator __first, _InputIterator __last) {
		typedef typename _Is_integer<_InputIterator>::_Integral _Integral;
		_M_assign_dispatch(__first, __last, _Integral());
	}

	template<class _Integer>
	void _M_assign_dispatch(_Integer __n, _Integer __val, __true_type) {
		_M_fill_assign((size_type)__n, (_Tp)__val);
	}

	template<class _InputIterator>
	void _M_assign_dispatch(_InputIterator __first, _InputIterator __last, __false_type) {
		_M_assign_aux(__first, __last, __ITERATOR_CATEGORY(__first));
	}

	template<class _InputIterator>
	void _M_assign_aux(_InputIterator __first, _InputIterator __last, input_iterator_tag);

	template<class _ForwardIterator>
	void _M_assign_aux(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last, forward_iterator_tag);

	//front函数,返回第一个
	reference front() {
		return *begin();
	}

	const_reference front() const {
		return *begin();
	}
	//back函数,返回最后一个,也就是指针的前一个
	reference back() {
		return *(end() - 1);
	}

	const_reference back() const {
		return *(end() - 1);
	}
	//push back ,从后面插入
	void push_back(const _Tp &__value) {
		if (_M_finish != _M_end_of_storage) {
			construct(_M_finish, __value);
			++_M_finish;
		}
		else {
			_M_insert_aux(end(), __value);
		}
	}

	void push_back() {
		if (_M_finish != _M_end_of_storage) {
			construct(_M_finish);
			++_M_finish;
		}
		else {
			_M_insert_aux(end());
		}
	}

	/*交换容器的内容
	*这里使用的方法是交换迭代器所指的地址
	*/
	void swap(vector<_Tp, _Alloc> &__x) {
		if (this != &__x) {
			ding_stl::swap(_M_start, __x._M_start);
			ding_stl::swap(_M_finish, __x._M_finish);
			ding_stl::swap(_M_end_of_storage, __x._M_end_of_storage);
		}
	}

	//把x值插入到指定的位置
	iterator insert(iterator __position, const _Tp & __x) {
		size_type __n = __position - begin();
		//插入分很多情况
		/*
		v.insert(v.begin(),8);//在最前面插入新元素。
		v.insert(v.begin()+2,1);//在迭代器中第二个元素前插入新元素
		v.insert(v.end(),3);//在向量末尾追加新元素。
		v.insert(v.end(),4,1);//在尾部插入4个1

		*/
		//第一种是插入到vector的末位
		if (_M_finish != _M_end_of_storage && __position == end()) {
			construct(_M_finish, __x);
			++_M_finish;
		}
		//插入到其他地方
		else {
			_M_insert_aux(__position, __x);
		}
		return begin() + __n;

	}
	//这里我感觉像偏特化,这个是int的
	template<class _InputIterator>
	void insert(iterator __pos, _InputIterator __first, _InputIterator __last) {
		typedef typename _Is_integer<_InputIterator>::_Integral _Integral;
		_M_insert_dispatch(__pos, __first, __last, _Integral());
	}
	template<class _Integer>
	void _M_insert_dispatch(iterator __pos, _Integer __n, _Integer __val, __true_type) {
		_M_fill_insert(__pos, (size_type)__n, (_Tp)__val);
	}
	//如果不知道是什么,就去问萃取机
	template<class _InputIterator>
	void _M_insert_dispatch(iterator __pos, _InputIterator __first, _InputIterator __last, __false_type) {
		_M_range_insert(__pos, __first, __last, __ITERATOR_CATEGORY(__first));
	}
	void insert(iterator __pos, size_type __n, const _Tp &__x) {
		_M_fill_insert(__pos, __n, __x);
	}
	void _M_fill_insert(iterator __pos, size_type __n, const _Tp &__x);
	//也就是从最后一个地方出
	void pop_back() {
		--_M_finish;
		destroy(_M_finish);
	}
	//erase,擦除,其中擦除函数是擦除输入迭代器之间的元素,但是没有回收内存空间,只是把内存空间作为备用空间,首先看下该函数的源代码,根据上面函数的定义,我们可以知道,迭代器start和end_of_storage并没有改变,只是调整迭代器finish,并析构待擦除元素对象
	iterator erase(iterator __position) {
		//如果position后面还有元素,需要拷贝;如果position是最后一个元素,则后面没有元素,直接destroy即可
		if (__position + 1 != end()) {
			copy(__position + 1, _M_finish, __position);
		}
		--_M_finish;
		destory(_M_finish);
		return __position;
	}
	//erase的例子
	//https://\blog.csdn.net/dongyanxia1000/article/details/52838922
	//从last开始,拷贝到finish,目标开头到first
	iterator erase(iterator __first, iterator __last) {
		iterator __i = copy(__last, _M_finish, __first);
		destory(__i, _M_finish);
		_M_finish = _M_finish - (__last - __first);
		return __first;
	}
	/*
	 resize(n,t)
多一个参数t,将所有新添加的元素初始化为t。
	*/
	void resize(size_type __new_size, const _Tp &__x) {
		if (__new_size < size()) {
			erase(begin() + __new_size, end());
		}
		else {
			insert(end(), __new_size - size(), __x);
		}
	}

	void resize(size_type __new_size) {
		resize(__new_size, _Tp());
	}
	//清除
	void clear() {
		erase(begin(), end());
	}
protected:
	template<class _ForwardIterator>
	iterator _M_allocate_and_copy(size_type __n, _ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last) {
		iterator __result = _M_allocate(__n);
		try {
			uninitialized_copy(__first, __last, __result);
			return __result;
		}
		catch (...) {
			_M_deallocate(__result, __n);
		}
	}

	template<class _InputIterator>
	void _M_range_initialize(_InputIterator __first, _InputIterator __last, input_iterator_tag) {
		for (; __first != __last; ++__first) {
			push_back(*__first);
		}
	}
	// This function is only called by the constructor.按我的理解,应该是,开始构造的时候进行初始化用的
	template<class _ForwardIterator>
	void _M_range_initialize(_ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last, forward_iterator_tag) {
		size_type __n = 0;
		distance(__first, __last, __n);
		_M_start = _M_allocate(__n);
		_M_end_of_storage = _M_start + __n;
		_M_finish = uninitialized_copy(__first, __last, _M_start);
	}
	//上面有调用他的函数
	template<class _InputIterator>
	void _M_range_insert(iterator __pos, _InputIterator __first, _InputIterator __last, input_iterator_tag);

	template<class _ForwardIterator>
	void _M_range_insert(iterator __pos, _ForwardIterator __first, _ForwardIterator __last, forward_iterator_tag);

};
//接下来是操作符重载
template<class _Tp, class _Alloc>
inline bool operator==(const vector<_Tp, _Alloc> &__x, const vector<_Tp, _Alloc> &__y) {
	return __x.size() == __y.size() && equal(__x.begin(), __x.end(), __y.begin());
}
//在算法中有实现lexixxx的那个比较函数
template<class _Tp, class _Alloc>
inline bool operator<(const vector<_Tp, _Alloc> &__x, const vector<_Tp, _Alloc> &__y) {
	return lexicographical_compare(__x.begin(), __x.end(), __y.begin(), __y.end());
}
//重载=
template<class _Tp, class _Alloc>
vector<_Tp, _Alloc> & vector<_Tp, _Alloc>::operator=(const vector<_Tp, _Alloc> &__x) {
	if (this != &__x) {
		const size_type __xlen = __x.size();
		if (__xlen > capacity()) {
			iterator __tmp = _M_allocate_and_copy(__xlen, __x.begin(), __x.end());
			destory(_M_start, _M_finish);
			destory(_M_start, _M_finish);
			_M_deallocate(_M_start, _M_end_of_storage - _M_start);
			_M_start = __tmp;
			_M_end_of_storage = _M_start + __xlen;
		}
		else if (__xlen <= size()) {
			iterator __i = copy(__x.begin(), __x.end(), begin());
			destory(__i, _M_finish);
		}
		else {
			copy(__x.begin(), __x.begin() + size(), _M_start);
			uninitialized_copy(__x.begin() + size(), __x.end(), _M_finish);
		}
		_M_finish = _M_start + __xlen;
	}
	return *this;
}
//接下来应该全部都是insert的其他情况
template<class _Tp, class _Alloc>
void vector<_Tp, _Alloc>::_M_fill_assign(size_type __n, const _Tp &__val) {
	if (__n > capacity()) {
		vector<_Tp, _Alloc> __tmp(__n, __val, get_allocator());
		__tmp.swap(*this);
	}
	else if (__n > size()) {
		fill(begin(), end(), __val);
		_M_finish = uninitialized_fill_n(_M_finish, __n - size(), __val);
	}
	else {
		//size() >= __n
		erase(fill_n(begin(), __n, __val), end());
	}
}

template<class _Tp, class _Alloc>
template<class _InputIter>
void vector<_Tp, _Alloc>::_M_assign_aux(_InputIter __first, _InputIter __last, input_iterator_tag) {
	iterator __cur = begin();
	for (; __first != __last && __cur != end(); ++__cur, ++__first)
		*__cur = *__first;
	//如果size > __n(__last-__first),则擦除从超过__n个的元素
	if (__first == __last)
		erase(__cur, end());
	//如果size < __n, 则向后插入少了的元素
	else
		insert(end(), __first, __last);
}

template<class _Tp, class _Alloc>
template<class _ForwardIter>
void vector<_Tp, _Alloc>::_M_assign_aux(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last, forward_iterator_tag) {
	size_type __len = 0;
	//统计从__First到__last的元素个数
	distance(__first, __last, __len);
	if (__len > capacity()) {
		//重新初始化并拷贝元素从first到last
		iterator __tmp = _M_allocate_and_copy(__len, __first, __last);
		destroy(_M_start, _M_finish);
		_M_deallocate(_M_start, _M_end_of_storage - _M_start);
		_M_start = __tmp;
		_M_end_of_storage = _M_finish = _M_start + __len;
	}
	else if (size() >= __len) {
		iterator __new_finish = copy(__first, __last, _M_start);
		destroy(__new_finish, _M_finish);
		_M_finish = __new_finish;
	}
	else {
		// size < __len <=capacity
		_ForwardIter __mid = __first;
		advance(__mid, size());
		copy(__first, __mid, _M_start);
		_M_finish = uninitialized_copy(__mid, __last, _M_finish);
	}
}
template<class _Tp, class _Alloc>
void vector<_Tp, _Alloc>::_M_insert_aux(iterator __position, const _Tp &__x) {
	if (_M_finish != _M_end_of_storage) {
		construct(_M_finish, *(_M_finish - 1));
		++_M_finish;
		_Tp __x_copy = __x;
		copy_backward(__position, _M_finish - 2, _M_finish - 1);
		*__position = __x_copy;
	}
	else {
		const size_type __old_size = size();
		const size_type __len = __old_size != 0 ? 2 * __old_size : 1;
		iterator __new_start = _M_allocate(__len);
		iterator __new_finish = __new_start;
		try {
			__new_finish = uninitialized_copy(_M_start, __position, __new_start);
			construct(__new_finish, __x);
			++__new_finish;
			__new_finish = uninitialized_copy(__position, _M_finish, __new_finish);
		}
		catch (...) {
			destory(__new_start, __new_finish);
			_M_deallocate(__new_start, __len);
		}
		destory(begin(), end());
		_M_deallocate(_M_start, _M_end_of_storage - _M_start);
		_M_start = __new_start;
		_M_finish = __new_finish;
		_M_end_of_storage = __new_start + __len;
	}
}
template<class _Tp, class _Alloc>
void vector<_Tp, _Alloc>::_M_insert_aux(iterator __position) {
	if (_M_finish != _M_end_of_storage) {
		construct(_M_finish, *(_M_finish - 1));
		++_M_finish;
		copy_backward(__position, _M_finish - 2, _M_finish - 1);
		*__position = _Tp();
	}
	else {
		const size_type __old_size = size();
		const size_type __len = __old_size != 0 ? 2 * __old_size : 1;
		iterator __new_start = _M_allocate(__len);
		iterator __new_finish = __new_start;
		try {
			__new_finish = uninitialized_copy(_M_start, __position, __new_start);
			construct(__new_finish);
			++__new_finish;
			__new_finish = uninitialized_copy(__position, _M_finish, __new_finish);
		}
		catch (...) {
			destroy(__new_start, __new_finish);
			_M_deallocate(__new_start, __len);
		}
		destroy(begin(), end());
		_M_deallocate(_M_start, _M_end_of_storage - _M_start);
		_M_start = __new_start;
		_M_finish = __new_finish;
		_M_end_of_storage = __new_start + __len;
	}
}
template<class _Tp, class _Alloc>
void vector<_Tp, _Alloc>::_M_fill_insert(iterator __position, size_type __n,
	const _Tp &__x) {
	if (__n != 0) {
		//剩余空间足够,无需重新开辟
		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;
			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);
			}
		}
		else {
			const size_type __old_size = size();
			const size_type __len = __old_size + max(__old_size, __n);
			iterator __new_start = _M_allocate(__len);
			iterator __new_finish = __new_start;
			try {
				__new_finish = uninitialized_copy(_M_start, __position, __new_start);
				__new_finish = uninitialized_fill_n(__new_finish, __n, __x);
				__new_finish = uninitialized_copy(__position, _M_finish, __new_finish);
			}
			catch (...) {
				destory(__new_start, __new_finish);
				_M_deallocate(__new_start, __len);
			}
			destory(_M_start, _M_finish);
			_M_deallocate(_M_start, _M_end_of_storage - _M_start);
			_M_start = __new_start;
			_M_finish = __new_finish;
			_M_end_of_storage = __new_finish + __len;
		}
	}
}
template<class _Tp, class _Alloc>
template<class _InputIterator>
void vector<_Tp, _Alloc>::_M_range_insert(iterator __pos,
	_InputIterator __first,
	_InputIterator __last,
	input_iterator_tag) {
	for (; __first != __last; ++__first) {
		__pos = insert(__pos, *__first);
		++__pos;
	}
}

template<class _Tp, class _Alloc>
template<class _ForwardIterator>
void vector<_Tp, _Alloc>::_M_range_insert(iterator __position,
	_ForwardIterator __first,
	_ForwardIterator __last,
	forward_iterator_tag) {
	if (__first != __last) {
		size_type __n = 0;
		distance(__first, __last, __n);
		if (size_type(_M_end_of_storage - _M_finish) >= __n) {
			const size_type __elems_after = _M_finish - __position;
			iterator __old_finish = _M_finish;
			if (__elems_after > __n) {
				uninitialized_copy(_M_finish - __n, _M_finish, _M_finish);
				_M_finish += __n;
				copy_backward(__position, __old_finish - __n, __old_finish);
				copy(__first, __last, __position);
			}
			else {
				_ForwardIterator __mid = __first;
				advance(__mid, __elems_after);
				uninitialized_copy(__mid, __last, _M_finish);
				_M_finish += __n - __elems_after;
				uninitialized_copy(__position, __old_finish, _M_finish);
				_M_finish += __elems_after;
				copy(__first, __mid, __position);
			}
		}
		else {
			const size_type __old_size = size();
			const size_type __len = __old_size + max(__old_size, __n);
			iterator __new_start = _M_allocate(__len);
			iterator __new_finish = __new_start;
			try {
				__new_finish = uninitialized_copy(_M_start, __position, __new_start);
				__new_finish = uninitialized_copy(__first, __last, __new_finish);
				__new_finish = uninitialized_copy(__position, _M_finish, __new_finish);
			}
			catch (...) {
				destroy(__new_start, __new_finish);
				_M_deallocate(__new_start, __len);
			}
			destroy(_M_start, _M_finish);
			_M_deallocate(_M_start, _M_end_of_storage - _M_start);
			_M_start = __new_start;
			_M_finish = __new_finish;
			_M_end_of_storage = __new_start + __len;
		}
	}
}


__STL_END_NAMESPACE


#endif // !__STL_VECTOR_H__

type_traits.h

#pragma once
#ifndef __STL_TYPE_TRAITS_H__
#define __STL_TYPE_TRAITS_H__
//两个true,flase结构体,作为是否重要的参数,方便萃取的时候使用

struct __true_type {

};
struct __false_type {

};
//模板类,萃取作为回答
template<class _Tp>
struct __type_traits {
	typedef __true_type this_dummy_member_must_be_first;
	/* Do not remove this member. It informs a compiler which automatically specializes __type_traits that this __type_traits template is special. It just makes sure that things work if an implementation is using a template called __type_traits for something unrelated. */

	/*
不要移除该成员。它通知自动专一__type_traits的编译器这个__type_traits模板是特殊的。它只是确保如果一个实现使用了一个名为__type_traits的模板来处理一些不相关的事情,那么事情能够正常工作。*/
/*
为了让编译器自动生成该类的特定类型专门化,应该遵守以下限制:

-如果你愿意,你可以重新排列下面的成员

-如果您愿意,您可以删除以下任何成员

—不能在没有创建相应成员的情况下重命名成员

编译器中的名称更改

-你添加的成员将像普通成员一样对待,除非

在编译器中添加适当的支持。
*/
	//默认构造器 不重要吗,  不是,所以是重要的,
	typedef __false_type has_trivial_default_constructor;
	typedef __false_type has_trivial_copy_constructor;
	typedef __false_type has_trivial_assignment_operator;
	typedef __false_type has_trivial_destructor;
	typedef __false_type is_POD_type;
};

//以下都是一些偏特化版本/特化版本,定义
template<> struct __type_traits<bool> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};


template<> struct __type_traits<char> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};

template<> struct __type_traits<signed char> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};

template<> struct __type_traits<unsigned char> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};

template<> struct __type_traits<short> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};

template<> struct __type_traits<unsigned short> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};

template<> struct __type_traits<int> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};

template<> struct __type_traits<unsigned int> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};

template<> struct __type_traits<long> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};

template<> struct __type_traits<unsigned long> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};

template<> struct __type_traits<long long> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};

template<> struct __type_traits<unsigned long long> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};

template<> struct __type_traits<float> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};

template<> struct __type_traits<double> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};

template<> struct __type_traits<long double> {
	typedef __true_type    has_trivial_default_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_copy_constructor;
	typedef __true_type    has_trivial_assignment_operator;
	typedef __true_type    has_trivial_destructor;
	typedef __true_type    is_POD_type;
};

//一个模板函数
template<class _Tp> 
struct _Is_integer {
	typedef __false_type _Integral;
};
//剩余是他的特化和偏特化
template<>
struct _Is_integer<int> {
	typedef __true_type _Integral;
};

template<>
struct _Is_integer<unsigned int> {
	typedef __true_type _Integral;
};

template<>
struct _Is_integer<bool> {
	typedef __true_type _Integral;
};

template<>
struct _Is_integer<char> {
	typedef __true_type _Integral;
};

template<>
struct _Is_integer<signed char> {
	typedef __true_type _Integral;
};

template<>
struct _Is_integer<unsigned char> {
	typedef __true_type _Integral;
};

template<>
struct _Is_integer<short> {
	typedef __true_type _Integral;
};

template<>
struct _Is_integer<unsigned short> {
	typedef __true_type _Integral;
};

template<>
struct _Is_integer<long> {
	typedef __true_type _Integral;
};


template<>
struct _Is_integer<unsigned long> {
	typedef __true_type _Integral;
};
#endif // !__STL_TYPE_TRAITS_H__


main.cpp

#include "stl_vector.h"
#include<iostream>
#include<stdio.h>
//这里一定要指定namespace
using namespace ding_stl;
int main() {
	vector<char> v2;
	v2.push_back('h');
	v2.push_back('e');
	v2.push_back('l');
	v2.push_back('l');
	v2.push_back('o');
	v2.push_back(',');
	v2.push_back('w');
	v2.push_back('o');
	v2.push_back('r');
	v2.push_back('l');
	v2.push_back('d');
	printf("%d",v2.capacity());
	printf("\n");
	printf("%d", v2.empty());
	printf("\n");
	printf("%d", v2.size());
	printf("\n");
	for (vector<char>::iterator m = v2.begin(); m != v2.end(); m++)    
	{
		std::cout << *m ; 
	}
	return 0;
}
;