C++ Advanced Vector

Реализация STL-подобного контейнера Vector<T> на C++17 с ручным управлением памятью, поддержкой move/copy-семантики и гарантиями исключений.

Проект демонстрирует работу с низкоуровневой памятью, проектирование контейнеров и реализацию механизмов, лежащих в основе std::vector.

Возможности

Управление памятью

• отдельный слой сырой памяти RawMemory<T>;
• ручное выделение и освобождение памяти через operator new / operator delete;
• разделение памяти и жизненного цикла объектов.

Работа с контейнером

• управление размером и ёмкостью:

  • Reserve
  • Resize
  • автоматический рост буфера

• модификация содержимого:

  • PushBack
  • EmplaceBack
  • PopBack
  • Insert
  • Emplace
  • Erase

• поддержка итераторов:

  • begin/end
  • cbegin/cend

Поддержка copy/move

• конструкторы копирования и перемещения;
• операторы присваивания;
• оптимизация через move, когда перемещение безопаснее копирования;
• использование std::is_nothrow_move_constructible_v.

---

Особенности реализации

Архитектура

Проект разделён на два уровня:

RawMemory<T>
      ↓
управление сырым буфером

Vector<T>
      ↓
управление объектами

• RawMemory<T> отвечает только за выделение и освобождение памяти;
• Vector<T> управляет жизненным циклом объектов и логикой контейнера.

Exception Safety

Реализована безопасная реаллокация и вставка:

• перенос элементов в новый буфер;
• откат изменений при выбросе исключений;
• корректное уничтожение уже созданных объектов.

Работа с неинициализированной памятью

Используются механизмы:

• placement new
• std::destroy_n
• std::uninitialized_copy
• std::uninitialized_move

---

Тестирование

Проект содержит набор assert-тестов, проверяющих:

• базовые операции контейнера;
• copy/move-семантику;
• корректность создания и уничтожения объектов;
• сценарии с исключениями;
• работу с нетривиальными типами.

Для тестирования используются вспомогательные типы:

• Obj
• TestObj

Тесты дополнительно отслеживают:

• количество конструирований;
• копирования;
• перемещения;
• уничтожения объектов.

---

Структура проекта

advanced-vector/
│
├── vector.h
│   ├── RawMemory<T>
│   └── Vector<T>
│
└── main.cpp
    └── assert-тесты

---

Сборка и запуск

g++

g++ -std=c++17 -Wall -Wextra -pedantic \
advanced-vector/main.cpp \
-o vector_tests

./vector_tests

Если программа завершилась без ошибок, все встроенные тесты успешно пройдены.

---

Используемые технологии

• C++17
• STL
• Templates
• RAII
• Move semantics
• Type traits
• Placement new
• Exception safety