【Accelerated C++】课时11：定义抽象数据类型

# 0x01 内存分配

要为数组动态分配内存，我们可能希望用 `new T[n]` 为 Vec 分配空间，其中 `n` 是我们要为其分配内存的对象数目。但是要记住，`new T[n]` 不仅分配内存空间，还会运行 `T` 的构造函数来为元素进行默认初始化。如果我们打算使用 `new T[n]`，那么必须满足一个要求：只有在 T 具有默认的构造函数时才能创建一个 `Vec<T>`。

## 构造函数

设计「内存管理函数」，也就是对 data（向量头指针）与 limit（向量尾指针）进行初始化以及相关的内存分配、设置初值等操作函数。

```
template<class T>
class Vec
{
public:
    Vec(){create();}
    explicit Vec(size_type n, const T& val=T()){create(n,val);}
    //其他保留接口
private:
    T* data;
    T* limit;
};
```

## 索引与大小

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e952c23ab644137e700553f)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e952cf5ab644135eb005613)

>注：通过这个返回的引用我们可以修改 Vec 类型对象中所储存的数据。可以直接对元素进行写操作。

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e952c55ab644135eb0055f0)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e952de3ab644137e7005591)

# 0x02 复制控制

## copy constructor

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e954877ab644137e7005a85)

## 值传递和按值调用

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e9548feab644137e7005a99)

## 赋值运算符

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e955780ab644137e7005dcf)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e9557acab644135eb005ec4)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e9557cfab644135eb005ecd)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e955813ab644137e7005df0)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e955859ab644135eb005ee7)

# 0x03 析构函数

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e955a01ab644137e7005e51)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e955a7dab644137e7005e66)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e955affab644135eb005f68)

## uncreate 函数的功能有两个：

1. 删除旧元素
2. 释放旧的内存

# 0x04 默认操作

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e9684cdab64417d4c0018c9)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e968513ab64417d4c0018d6)

# 0x05 「三位一体」规则(rule of three)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e96858aab64417b52001911)

在管理资源的类中使用默认操作可能的错误有：

1、内存泄漏

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e968609ab64417b52001929)

2、

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e968629ab64417d4c001907)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e9685c6ab64417b5200191c)

**4个必须定义的管理资源的函数：**

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e9686aeab64417b52001945)

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e9686e4ab64417b5200194f)

这4个函数在标准库类中都帮忙写好了，所以标准库函数中的类，比如`vector`、`list`不用自己定义此4个函数。但是自定义一些需要管理资源的类的话就需要去写这4个函数，不然默认生成的可能会出错。比如内存泄漏、多个指针共用同个内存等。这是C/C++区别于其他高级语言的地方。既给出了更为底层的内存管理权，也更麻烦（使用者角度）、更危险。

三位一体规则：

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e968839ab64417b5200198f)

--------------------

# 0x06 动态的Vec类型对象

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e968a2fab64417b520019e4)

## C++ 标准库中提供的管理内存的类

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e968a9dab64417b52001a03)

这个 `allocator<T>` 类和 `new` 运算符分配内存的区别是：

- `new` 运算符在分配新的内存空间的同时，还会对新内存进行初始化。
- allocator 不会主动对新内存进行初始化，调用其成员函数才会。

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e968bdfab64417d4c001a1a)

# 0x07 小结

![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e968c9eab64417d4c001a37)
![title](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5e968cb9ab64417d4c001a3e)

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