STL浅析——序列式容器vector的元素操作: pop_back()、ease()、clear() 和 insert()

　　vector 容器的元素操作函数有很多，我就选取四个讲解一下，首先是pop_back()函数，pop() 函数的作用是将尾端元素拿掉并调整大小，并不涉及到容量的改变：

  void pop_back()
  {
    --_M_finish;　　//_M_finish是指向现有元素的最后一个元素的下一个cell地址，只需要减一，然后调用destory()即可
    destroy(_M_finish);
  }

　　ease() 函数作用是清除某一个元素，或者清除两个迭代器之间的所有元素，如下：

//清除某一个元素
  iterator erase(iterator __position) 
  {
    if (__position + 1 != end())
      copy(__position + 1, _M_finish, __position);
    --_M_finish;
    destroy(_M_finish);
    return __position;
  }
  //清除迭代器__first 和 __last之间的所有元素
  iterator erase(iterator __first, iterator __last)
  {
    iterator __i = copy(__last, _M_finish, __first);　　//将__last到_M_finish（最后一个元素的下一个cell）所有元素copy到从__first开始的地方
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//返回_M_finish对应的cell，在copy之后所在位置的迭代器，赋值给__i
　　　//然后销毁从__i到_M_finish的所有元素，并移动_M_finish到删除元素之后新元素序列的尾端的下一个cell

　　destroy(__i, _M_finish); _M_finish = _M_finish - (__last - __first); return __first;
 }

　　第二个 erase 示意图如下：

　　

　　

　　insert函数是把元素插入到对应位置，该函数效率很低，特别是front插入，要移动所有元素退后一个位置，很花销时间，企业级数据尽量少用 vector 的 insert，以下是其源代码：

　　

template <class _Tp, class _Alloc>
void vector<_Tp, _Alloc>::_M_fill_insert(iterator __position, size_type __n, 
                                            const _Tp& __x)
{
    if (__n != 0) //防止不插入元素而造成资源耗费
    {
        //备用空间大小大于或者等于新增元素个数
        if (size_type(_M_end_of_storage - _M_finish) >= __n) 
        {
            _Tp __x_copy = __x;
            //
            const size_type __elems_after = _M_finish - __position;
            iterator __old_finish = _M_finish;
　　　　　　　//我的技术太渣，理解倒是理解了，就是不知道为啥这么写。。。。
            if (__elems_after > __n) 
            {
                uninitialized_copy(_M_finish - __n, _M_finish, _M_finish);
                _M_finish += __n;
                copy_backward(__position, __old_finish - __n, __old_finish);
                fill(__position, __position + __n, __x_copy);
                

            }
            else 
            {
                uninitialized_fill_n(_M_finish, __n - __elems_after, __x_copy);
                _M_finish += __n - __elems_after;
                uninitialized_copy(__position, __old_finish, _M_finish);
                _M_finish += __elems_after;
                fill(__position, __old_finish, __x_copy);
            }
            
            //不明白为什么要比较__elems_after 和 _n，不是能够全体移动并且直接插入要插入的元素吗？所以
            //感觉特别复杂，个人觉得可以改成：
            uninitialized_copy(__position, _M_finish, __position + n);
            _M_finish += __n;
            fill(__position, __position + __n, __x_copy);
        }
        else 
        {
            //备用空间大小小于新增元素个数，必须配置额外内存，那就用到空间是配置器了
            const size_type __old_size = size();        
            //决定新的长度，为旧的长度的两倍，或者旧的长度+新的长度
            const size_type __len = __old_size + max(__old_size, __n);
            //开始调用空间配置器
            iterator __new_start = _M_allocate(__len);
            iterator __new_finish = __new_start;
            __STL_TRY 
            {    //移动元素
                //首先移动要插入点位置之前的所有元素到新的vector
                __new_finish = uninitialized_copy(_M_start, __position, __new_start);
                //其次开始构造要插入的元素
                __new_finish = uninitialized_fill_n(__new_finish, __n, __x);
                //最后移动要插入点位置之后的所有元素到新的vector
                __new_finish
                = uninitialized_copy(__position, _M_finish, __new_finish);
            }
            __STL_UNWIND((destroy(__new_start,__new_finish);
            //以下清除并且释放旧的vector
            _M_deallocate(__new_start,__len)));
            destroy(_M_start, _M_finish);
            _M_deallocate(_M_start, _M_end_of_storage - _M_start);
            //移动起始点和水位
            _M_start = __new_start;
            _M_finish = __new_finish;
            _M_end_of_storage = __new_start + __len;
        }
    }
}

　　红代码部分如果if成立，则如下图，侯捷大神《STL源码解析》上的该图很单调，本人太挫有点看不懂：

　　

　　如果if不成立，则如下图：

　　如果调用insert函数时空间不够，如下：