vector是一种数据的序列容器，它的大小是可以改变的。它和数组相似，都采用连续的存储空间来存储元素。所以他可以像数组一样高效的进行对元素的各种访问操作。它比数组更加灵活，可以自动根据需要动态改变大小。

vector在本质上是动态分配数组来存储它的元素，当有元素被存进来或者改变有效元素个数以及扩容都有可能重新分配合适的空间，再将所有元素搬进来，时间代价比较高。

vector分配空间的策略：vector会分配一些额外的空间以适应适当的增长。不同的库采用不同的策略权衡空间的使用和分配。不论怎样，重新分配空间都是对数增长的间隔大小，让尾插在常熟事件内完成。

与其它序列式容器相比，vector的访问元素更加高效。在尾插和尾删元素相对高效。对其它位置的操作效率较低。

接下来模拟vector实现：

实现vector从5方面来实现：第一点是构造，拷贝构造，运算符重载，析构等，第二部分是相关容量的操作，第三部分是元素访问的相关操作，第四部分是迭代器的操作，第五部分是元素的修改操作。

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#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

namespace FirstVector
{
	template<class T>
	class vector
	{
	public:
		typedef T* iterator;
		typedef T* reverse_iterator;
	public:
		//******************************************************************************
		//第一种基本操作
		//1.构造
		vector()
			: _start(nullptr)
			, _finish(nullptr)
			, _endOfStorage(nullptr)
		{}
		//1.2
		vector(size_t n, const T& data = T())
		{
			_start = new T[n];
			for (int i = 0; i < n; i++)
			{
				_start[i] = data;
			}
			_finish = _start + n;
			_endOfStorage = _finish;
		}
		//1.3
		vector(T*first, T*last)
		{
			size_t size = last - first;
			_start = new T[size];
			_finish = _start;
			T* First = first;
			while (First != last)
			{
				*_finish = *First;
				First++;
				_finish++;
			}
			_endOfStorage = _finish;
		}
		//拷贝构造函数
		//注意浅拷贝的问题
		vector(vector<T>& v)
		{
			size_t VSize = v.size();
			_start = new T[VSize];
			_finish = _start;
			for (int i = 0; i < VSize; i++)
			{
				*_finish++ = v[i];
			}
			_endOfStorage = _finish;
		}

		//赋值运算符的重载
		vector<T>& operator=(const vector<T>& v)
		{
			if (this != &v)
			{
				size_t VSize = v.size();
				_start = new T[VSize];
				_finish = _start;
				for (int i = 0; i < VSize; i++)
				{
					*_finish++ = v[i];
				}
				_endOfStorage = _finish;
			}
		}

		//析构
		~vector()
		{
			if (_start)
			{
				delete[] _start;
				_start = nullptr;
				_finish = nullptr;
				_endOfStorage = nullptr;
			}
		}
		//******************************************************************************
		//迭代器
		//1.返回首位置begin
		iterator begin()
		{
			return _start;
		}

		//2.返回末尾位置end
		iterator end()
		{
			return _finish;
		}

		//3.反向迭代器
		//首位置rbegin
		reverse_iterator rbegin()
		{
			return end();
		}

		//4.末尾位置rend
		reverse_iterator rend()
		{
			return begin();
		}
		//******************************************************************************
		//容量相关操作
		//1.获取容量有效元素的个数
		size_t size()const
		{
			return _finish - _start;
		}

		//2.获取容量的大小
		size_t capacity()const
		{
			return _endOfStorage - _start;
		}

		//3.判断有没有元素
		bool empty()
		{
			return _finish == _start;
		}

		//4.扩容
		void reserve(size_t NewCapacity)
		{
			size_t OldCapacity = capacity();
			if (NewCapacity > OldCapacity)
			{
				T* temp = new T[NewCapacity];
				size_t OldSize = size();
				for (size_t i = 0; i < OldSize; i++)
				{
					temp[i] = _start[i];
				}
				//memcpy(temp, _start, size()*sizeof(T));
				delete[] _start;
				_start = temp;
				_finish = _start + OldSize;
				_endOfStorage = _start + NewCapacity;
			}
		}

		//5.设置有效元素个数
		void resize(size_t NewSize, const T& data = T())
		{
			size_t OldSize = size();
			size_t _Capacity = capacity();
			if (NewSize > OldSize)
			{
				if (NewSize > _Capacity)
				{
					reserve(NewSize);
				}
				
				for (size_t i = OldSize; i < NewSize; i++)
				{
					*(_finish++) = data;
				}

			}
			else if (NewSize < OldSize)
			{
				_finish = _start + NewSize;
			}
		}
		//*******************************************************************************
		//元素访问操作
		//const
		//1.随机访问
		T operator[](size_t index)
		{
			size_t OldSize = size();
			if (index >= OldSize)
			{
				return NULL;
			}
			//assert(index < OldeSize);
			return _start[index];
		}

		const T* operator[](size_t index)const
		{
			size_t OldSize = size();
			if (index >= OldSize)
			{
				return nullptr;
			}
			//assert(index < OldeSize);
			return _start[index];
		}

		//2.访问头部元素
		T& front()
		{
			return _start[0];
		}

		const T& front()const
		{
			return _start[0];
		}
		//3.访问尾部元素
		T& back()
		{
			return *(_finish - 1);
		}
		const T& back()const
		{
			return *(_finish - 1);
		}
		//********************************************************************************
		//元素修改操作
		//1.尾部插入元素
		void push_back(const T& data)
		{
			if (_finish == _endOfStorage)
			{
				size_t OldCapacity = capacity();
				reserve(2 * (OldCapacity + 1));
			}
			*(_finish++) = data;
		}

		//2.尾部删除元素
		void pop_back()
		{
			if (_finish == _start)
			{
				return;
			}
			_finish--;
		}

		//iterator
		//3.任意位置插入
		iterator insert(iterator position, const T& data)
		{
			if (_finish == _endOfStorage)
			{
				size_t OldCapacity = capacity();
				reserve(2 * (OldCapacity + 1));
			}
			size_t OldSize = size();
			if (position <= OldSize)
			{
				for (size_t i = OldSize; i > position; i--)
				{
					_start[i] = _start[i - 1];
				}
				_start[position] = data;
				_finish++;
			}
		}

		//iterator
		//4.任意位置删除
		iterator erase(iterator position)
		{
			size_t OldSize = size();
			if (position >= OldSize)
			{
				return;
			}
			for (size_t i = position; i < OldSize; i--)
			{
				_start[i] = _start[i + 1];
			}
			_finish--;
		}

	private:
		T* _start;
		T* _finish;
		T* _endOfStorage;
	};
}

//memset设置一个字节//

//打印vector
template<class T>
void PrintVector(FirstVector::vector<T>& v)
{
	for (auto& e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

//测试三种构造函数以及容量相关操作
void TestVector()
{
	FirstVector::vector<int> v1;
	FirstVector::vector<int> v2(10, 5);
	int array[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
	FirstVector::vector<int> v3(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));

	cout << v1.empty() << endl;
	cout << v1.size() << endl;
	cout << v1.capacity() << endl;
	PrintVector(v1);
	v1.resize(6);
	v1.reserve(10);
	cout << v1.size() << endl;
	cout << v1.capacity() << endl;

	cout << v2.empty() << endl;
	cout << v2.size() << endl;
	cout << v2.capacity() << endl;
	PrintVector(v2);
	v2.resize(6);
	v2.reserve(12);
	cout << v2.size() << endl;
	cout << v2.capacity() << endl;


	PrintVector(v3);
	
}

//测试拷贝构造以及复制运算符重载
void TestVector1()
{
	FirstVector::vector<int> v1(10, 5);
	FirstVector::vector<int> v2(v1);
	FirstVector::vector<int> v3 = v1;
	cout << v1.size() << endl;
	cout << v1.capacity() << endl;
	cout << v2.size() << endl;
	cout << v2.capacity() << endl;
	cout << v3.size() << endl;
	cout << v3.capacity() << endl;
	PrintVector(v1);
	PrintVector(v2);
	PrintVector(v3);
}

//测试元素访问系列操作
void TestVector2()
{
	int array[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
	FirstVector::vector<int> v4(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
	cout << v4[5] << endl;
	cout << v4.front() << endl;
	cout << v4.back() << endl;
	PrintVector(v4);
}

//测试元素修改系列操作
void TestVector3()
{
	FirstVector::vector<int> v5(15, 6);
	cout << v5.size() << endl;
	v5.push_back(8);
	cout << v5.back() << endl;
	cout << v5.size() << endl;

	v5.pop_back();
	cout << v5.back() << endl;
	cout << v5.size() << endl;
	PrintVector(v5);

	//FirstVector::vector<int>::iterator v6(10, 8);
}
int main()
{
	TestVector();
	system("pause");
	return 0;
}

?

测试结果分别显示：

测试三种构造函数以及容量相关操作

TestVector()

测试拷贝构造以及复制运算符重载

TestVector1()

测试元素访问系列操作

TestVector2()

测试元素修改系列操作

TestVector3()

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