C++程序设计：原理与实践（基础篇）（原书第2版）

12.2　vector的基本知识

我们开始循序渐进地设计vector，首先考虑一个非常简单的应用：

显然，我们创建一个有4个double类型元素的vector，并且分别为这四个元素赋值0.33、22.0、27.2与54.2。这四个元素被编号为0、1、2与3。C++标准库容器中的元素编号总是从0（零）开始。从0开始编号是很常见的，它是C++程序员的一个通用规范。一个vector中的元素数量被称为它的大小。因此，age的大小为4。一个vector中的元素被编号（索引）为0到size-1。例如，age中的元素被编号为0到age.size（）-1。我们可图示age如下：

如何在计算机内存中实现这种“图解设计”？如何像这样储存和访问值呢？显然，我们需要定义一个类，并且将这个类称为vector。另外，它需要一个数据成员保存它的大小，以及另一个数据成员保存它的元素。但是，如何表示一个大小可变的元素集合？可以使用标准库vector，但（在此情境下）这是一种欺骗：我们正在构建一个vector！

那么，如何表示上图中的箭头？先不考虑它，我们可以定义一个固定大小的数据结构：

忽略符号表示方面的细节，我们将得到如下所示的图：

此定义简单合用，但我们第一次尝试用push_back（）添加元素时就遇到了问题：无法添加元素；程序中的元素数量固定为4个。我们需要一个比保存固定数量元素的数据结构更强大的东西。因为如果我们将vector定义为保存固定数量的元素，那么改变元素数量的操作如push_back（）就无法实现了。基本上，我们需要一个数据成员来指向一组元素，这样，当需要更大空间时可以令它指向另一组元素。这个数据成员可能是第一个元素的内存地址这样的东西。在C++中，一种可以保存地址的数据类型称为指针（pointer），它在语法上使用后缀*来区分，因此double*表示“指向double的指针”。这样，我们就可以定义自己的第一个版本的vector类了： ...