可靠性和可维护性模拟涉及大量随机变量。动态阵列的使用将大大提高仿真效率和解决问题的规模。请设计矢量。 这个问题需要实现一个向量类模板，该模板可以实现数据的存储和访问。 (1) [] 运算符只能访问现有元素。 （2）添加方法可以在访问时自动扩展内部存储空间。 请注意，此向量的行为与std::向量的行为不同。

好的，这里是一个满足您要求的向量类模板的实现：

template<typename T>
class Vector {
public:
    Vector() : size_(0), capacity_(0), data_(nullptr) {}

    Vector(const Vector& other) : size_(other.size_), capacity_(other.capacity_), data_(new T[capacity_]) {
        for (size_t i = 0; i < size_; ++i) {
            data_[i] = other.data_[i];
        }
    }

    Vector& operator=(const Vector& other) {
        if (this != &other) {
            size_ = other.size_;
            capacity_ = other.capacity_;
            delete[] data_;
            data_ = new T[capacity_];
            for (size_t i = 0; i < size_; ++i) {
                data_[i] = other.data_[i];
            }
        }
        return *this;
    }

    ~Vector() {
        delete[] data_;
    }

    T& operator[](size_t i) {
        if (i >= size_) {
            throw std::out_of_range("Index out of range");
        }
        return data_[i];
    }

    const T& operator[](size_t i) const {
        if (i >= size_) {
            throw std::out_of_range("Index out of range");
        }
        return data_[i];
    }

    void add(const T& value) {
        if (size_ == capacity_) {
            if (capacity_ == 0) {
                capacity_ = 1;
            } else {
                capacity_ *= 2;
            }
            T* new_data = new T[capacity_];
            for (size_t i = 0; i < size_; ++i) {
                new_data[i] = data_[i];
            }
            delete[] data_;
            data_ = new_data;
        }
        data_[size_] = value;
        ++size_;
    }

private:
    size_t size_;
    size_t capacity_;
    T* data_;
};

解释：

- `Vector` 类模板的参数是存储元素的类型 `T`。
- 类有一个默认构造函数，它将大小、容量和数据指针初始化为 null，并有一个复制构造函数，它创建一个与另一个向量具有相同大小、容量和元素的新向量。
- 赋值运算符使用拷贝并交换技巧实现以确保强异常安全性。
- 析构函数释放数据指针使用的内存。
- `operator[]` 方法用于通过索引访问元素。它检查索引是否在范围内，如果不是则抛出 `std::out_of_range` 异常。
- `add` 方法向向量的末尾添加一个新元素。如果向量已经满了，它会将容量加倍，分配一个新的数组，并将现有元素复制到新数组中，然后用新数组替换旧数组。