vector调用push_back()是怎么实现的,代码
时间: 2024-09-19 17:03:14 浏览: 23
`std::vector`的`push_back`操作实际上是通过动态内存分配和元素的复制/移动来完成的。下面是`push_back`的基本实现思路,但请注意,这并不是真正的源码,因为标准库内部的细节可能会更复杂,涉及到模板元编程和内联函数等技巧:
首先,假设我们有一个`std::vector<T>`,T是可变大小容器支持的数据类型。`push_back`的主要步骤如下:
1. 检查当前容量是否足够存放新元素。如果是,直接将元素添加到容器末尾,更新内部数组的索引,并返回。
```cpp
// 省略了一些错误处理和边界检查
if (capacity() >= size_) {
data[size_++] = value; // 直接赋值
} else {
```
2. 如果当前容量不足,需要动态扩容。`vector`会将新的容量扩大到原来的两倍(或预先设置的最大容量,取较大者),然后分配新空间。接着将旧数据移动到新空间,最后将新值添加到新位置。
```cpp
// 扩容并复制现有元素
T* new_data = static_cast<T*>(resize(size_ * 2)); // 动态分配新内存
std::uninitialized_copy(data, data + size_, new_data); // 复制元素
data = new_data;
data[size_] = value; // 在新数组末尾添加值
}
```
这里的`resize`是一个模板成员函数,它会调整容器的底层数组大小,同时保留原有数据。如果`new_data`指向的是原始地址,那么`uninitialized_copy`实际上是对已有数据进行了无副作用的移动,因为它们都是在同一块内存上。
需要注意,对于不可移动或复制的成本较高的对象,`push_back`会调用它们的`copy`或`move`构造函数,或者使用其他特殊机制。而上述描述适用于基本类型或默认可复制的对象。
**相关问题--:**
1. `std::vector`的`push_back`为什么不是常数时间操作?
2. `push_back`对内部数据结构的影响是什么?
3. `push_back`是否会引发异常?