C++实现STL容器的示例

实现STL容器需要了解C++的模板和泛型编程。具体实现步骤如下：

1.先定义STL容器的基本结构，以vector为例，定义一个模板类Vector，将模板参数T作为类型参数：

template <typename T>
class Vector {
private:
    T* data;
    size_t size;
    size_t capacity;
public:
    Vector();
    Vector(size_t n);   
    ~Vector();

    T& operator[](size_t index);
    void push_back(const T& value);    
    void pop_back();    
    size_t getSize() const;
};

2.定义基本的构造函数、析构函数和成员变量：

template <typename T>
Vector<T>::Vector(size_t n) {
    capacity = n;
    data = new T[n];
    size = 0;
}

template <typename T>
Vector<T>::~Vector() {
    delete[] data;
}

3.实现push_back和pop_back操作：

template <typename T>
void Vector<T>::push_back(const T& value) {
    // 判断是否需要扩容
    if (size == capacity) {
        capacity *= 2;
        T* temp = new T[capacity];
        for (size_t i = 0; i < size; i++) {
            temp[i] = data[i];
        }
        delete[] data;
        data = temp;
    }

    data[size] = value;
    size++;
}

template <typename T>
void Vector<T>::pop_back() {
    if (size > 0) {
        size--;
    }
}

4.实现getSize和重载[]运算符：

template <typename T>
size_t Vector<T>::getSize() const {
    return size;
}

template <typename T>
T& Vector<T>::operator[](size_t index) {
    return data[index];
}

5.使用Vector类进行示例：

Vector<int> vec(10); // 定义一个大小为10的整型向量

for (size_t i = 0; i < vec.getSize(); i++) {
    vec[i] = i; //向向量中添加数据
    vec.push_back(i);
}

vec.pop_back(); // 从向量中删除最后一个数据

for (size_t i = 0; i < vec.getSize(); i++) {
    cout << vec[i] << " "; // 输出向量中的所有数据
}

另外一个示例是实现STL的map容器：

template<typename K, typename V>
class Map {
private:
    struct Node {
        K key;
        V value;
        Node* left;
        Node* right;
        Node(K k, V v) :
            key(k), value(v),
            left(nullptr), right(nullptr) {}
    };
    Node* root;
public:
    Map() : root(nullptr) {}

    V& operator[](const K& key);
};

template<typename K, typename V>
V& Map<K, V>::operator[](const K& key) {
    if (root == nullptr) {
        root = new Node(key, V());
        return root->value;
    } else {
        Node* cur = root;
        while (cur != nullptr) {
            if (cur->key == key) {
                return cur->value;
            } else if (cur->key < key) {
                if (cur->right == nullptr) {
                    cur->right = new Node(key, V());
                    return cur->right->value;
                }
                cur = cur->right;
            } else {
                if (cur->left == nullptr) {
                    cur->left = new Node(key, V());
                    return cur->left->value;
                }
                cur = cur->left;
            }
        }
    }
}

使用Map进行示例：

Map<string, int> mp; // 定义一个字符串映射整数的字典

mp["apple"] = 1; // 插入一个键值对
mp["banana"] = 2;
mp["orange"] = 3;
mp["apple"] = 4; // 修改键值对值

cout << mp["apple"] << " "; // 输出键值对值
cout << mp["banana"] << " ";
cout << mp["orange"] << " ";

以上是两条STL容器的示例说明。总体思路是首先定义数据结构，之后定义数据结构的基本方法，然后基于这些方法来实现整个容器。