simple_vector-2.h

#pragma once

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <initializer_list>
#include <iostream>

#include "array_ptr.h"

class ReserveProxyObj {
public:
    explicit ReserveProxyObj(size_t capacity_to_reserve) :capacity_(capacity_to_reserve) {}
    size_t GetCapacity() {return capacity_;}
private:
    size_t capacity_;
};

ReserveProxyObj Reserve(size_t capacity_to_reserve) {
    return ReserveProxyObj(capacity_to_reserve);
}

template <typename Type>
class SimpleVector
{
public:
    using Iterator = Type *;
    using ConstIterator = const Type *;

    SimpleVector() noexcept = default;

    // Создаёт вектор из size элементов, инициализированных значением по умолчанию
    explicit SimpleVector(size_t size) : SimpleVector(size, std::move(Type())) {}

    SimpleVector(size_t size, const Type& value)
    : items_(size), size_(size), capacity_(size) {
        std::fill(begin(), end(), value);
    }

    SimpleVector(size_t size, Type &&value)
    : items_(size), size_(size), capacity_(size) {
        // Я понял что он неправильный, но без него ошибка (не знаю как его удалить):
        // error: use of deleted function ‘X& X::operator=(const X&)’
        for (size_t i = 0; i < size_; ++i) {
            items_[i] = std::move(value);
        }
    }

    // Создаёт вектор из std::initializer_list
    SimpleVector(std::initializer_list<Type> init)
    : items_(init.size()), size_(init.size()), capacity_(init.size()) {
        std::copy(init.begin(), init.end(), begin());
    }

    SimpleVector(const SimpleVector &other)
    : items_(other.capacity_), size_(other.size_),capacity_(other.capacity_) {
        std::copy(other.begin(), other.end(), begin());
    }

    SimpleVector(SimpleVector &&other) {
        items_ = std::move(other.items_);
        std::swap(size_, other.size_);
        std::swap(capacity_, other.capacity_);
        other.size_ = 0;
        other.capacity_ = 0;
    }

    SimpleVector &operator=(const SimpleVector &rhs) {
        if (this != &rhs) {
            SimpleVector<Type> new_vec(rhs);
            swap(new_vec);
        }
        return *this;
    }

    SimpleVector &operator=(SimpleVector &&rhs) {
        if (this != &rhs) {
            items_ = std::move(rhs.items_);
            std::swap(size_, rhs.size_);
            std::swap(capacity_, rhs.capacity_);
            rhs.size_ = 0;
            rhs.capacity_ = 0;
        }
        return *this;
    }

    SimpleVector(ReserveProxyObj capacity_to_reserve) {
        Reserve(capacity_to_reserve.GetCapacity());
    }

    void Reserve(size_t new_capacity)
    {
        if (new_capacity > capacity_) {
            ArrayPtr<Type> new_items(new_capacity);
            std::copy(std::make_move_iterator(begin()), std::make_move_iterator(end()), new_items.Get());
            items_.swap(new_items);
            capacity_ = new_capacity;
        }
    }

    // Возвращает количество элементов в массиве
    size_t GetSize() const noexcept {return size_;}

    // Возвращает вместимость массива
    size_t GetCapacity() const noexcept {return capacity_;}

    // Сообщает, пустой ли массив
    bool IsEmpty() const noexcept {return size_ == 0;}

    // Возвращает ссылку на элемент с индексом index
    Type &operator[](size_t index) noexcept {
        assert(index < size_);
        return items_[index];
    }

    // Возвращает константную ссылку на элемент с индексом index
    const Type &operator[](size_t index) const noexcept {
        assert(index < size_);
        return items_[index];
    }

    // Возвращает константную ссылку на элемент с индексом index
    // Выбрасывает исключение std::out_of_range, если index >= size
    Type &At(size_t index) {
        if (index >= size_) {
            throw std::out_of_range("out of range");
        }
        return items_[index];
    }

    // Возвращает константную ссылку на элемент с индексом index
    // Выбрасывает исключение std::out_of_range, если index >= size
    const Type &At(size_t index) const {
        if (index >= size_) {
            throw std::out_of_range("out of range");
        }
        return items_[index];
    }

    // Обнуляет размер массива, не изменяя его вместимость
    void Clear() noexcept {size_ = 0;}

    // Изменяет размер массива.
    // При увеличении размера новые элементы получают значение по умолчанию для типа Type
    void Resize(size_t new_size) {
        if (new_size <= size_) {
            size_ = new_size;
            return;
        }
        if (new_size <= capacity_) {
            for (size_t i = size_; i < new_size; ++i) {
                items_[i] = Type();
            }
            size_ = new_size;
            return;
        }
        size_t new_capacity = std::max(new_size, capacity_ * 2);
        ArrayPtr<Type> new_items(new_capacity);

        std::copy(std::make_move_iterator(begin()), std::make_move_iterator(end()), new_items.Get());
        for (size_t i = size_; i < new_size; ++i) {
            new_items[i] = Type();
        }

        items_.swap(new_items);
        capacity_ = new_capacity;
        size_ = new_size;
    }

    // Возвращает итератор на начало массива
    // Для пустого массива может быть равен (или не равен) nullptr
    Iterator begin() noexcept {
        return Iterator(items_.Get());
    }

    // Возвращает итератор на элемент, следующий за последним
    // Для пустого массива может быть равен (или не равен) nullptr
    Iterator end() noexcept {
        return Iterator(items_.Get() + size_);
    }

    // Возвращает константный итератор на начало массива
    // Для пустого массива может быть равен (или не равен) nullptr
    ConstIterator begin() const noexcept {
        return ConstIterator(items_.Get());
    }

    // Возвращает итератор на элемент, следующий за последним
    // Для пустого массива может быть равен (или не равен) nullptr
    ConstIterator end() const noexcept {
        return ConstIterator(items_.Get() + size_);
    }

    // Возвращает константный итератор на начало массива
    // Для пустого массива может быть равен (или не равен) nullptr
    ConstIterator cbegin() const noexcept {
        return ConstIterator(items_.Get());
    }

    // Возвращает итератор на элемент, следующий за последним
    // Для пустого массива может быть равен (или не равен) nullptr
    ConstIterator cend() const noexcept {
        return ConstIterator(items_.Get() + size_);
    }

    // Добавляет элемент в конец вектора
    // При нехватке места увеличивает вдвое вместимость вектора
    void PushBack(const Type &item)
    {
        const auto pos = size_;
        if (size_ == capacity_) {
            Resize(capacity_ + 1);
        }
        else {
            ++size_;
        }
        items_[pos] = item;
    }

    void PushBack(Type &&item) {
        const auto pos = size_;
        if (size_ == capacity_) {
            Resize(capacity_ + 1);
        }
        else {
            ++size_;
        }
        items_[pos] = std::move(item);
    }

    // Вставляет значение value в позицию pos.
    // Возвращает итератор на вставленное значение
    // Если перед вставкой значения вектор был заполнен полностью,
    // вместимость вектора должна увеличиться вдвое, а для вектора вместимостью 0 стать равной 1
    Iterator Insert(ConstIterator pos, const Type &value)
    {
        assert(begin() <= pos && pos <= end());
        auto n = std::distance(begin(), Iterator(pos));
        if (capacity_ == 0) {
            PushBack(value);
            return begin();
        }
        if (size_ < capacity_) {
            for (int i = size_; i > n; --i) {
                items_[i] = std::move(items_[i - 1]);
            }
            items_[n] = value;
            ++size_;
            return begin() + n;
        }
        else {
            SimpleVector<Type> temp(capacity_ * 2);
            std::copy(begin(), begin() + n, temp.begin());
            std::copy(begin() + n, end(), temp.begin() + n + 1);
            *(temp.begin() + n) = value;
            auto old_size = size_;
            swap(temp);
            size_ = old_size + 1;
            return begin() + n;
        }
    }

    Iterator Insert(ConstIterator pos, Type &&value)
    {
        assert(begin() <= pos && pos <= end());
        auto n = std::distance(begin(), Iterator(pos));
        if (capacity_ == 0) {
            PushBack(std::move(value));
            return begin();
        }
        if (size_ < capacity_) {
            for (int i = size_; i > n; --i) {
                items_[i] = std::move(items_[i - 1]);
            }
            items_[n] = std::move(value);

            ++size_;
            return begin() + n;
        }
        else
        {
            SimpleVector<Type> temp(capacity_ * 2);
            std::copy(std::make_move_iterator(begin()), std::make_move_iterator(begin() + n), temp.begin());
            std::copy(std::make_move_iterator(begin() + n), std::make_move_iterator(end()), temp.begin() + n + 1);
            *(temp.begin() + n) = std::move(value);
            auto old_size = size_;
            swap(temp);
            size_ = old_size + 1;
            return begin() + n;
        }
    }

    // "Удаляет" последний элемент вектора.
    // Вектор не должен быть пустым
    void PopBack() noexcept {
        assert(size_ > 0);
        --size_;
    }

    // Удаляет элемент вектора в указанной позиции
    Iterator Erase(ConstIterator pos) {
        assert(begin() <= pos && pos < end());
        auto n = std::distance(begin(), Iterator(pos));
        std::copy(std::make_move_iterator(begin() + n + 1), std::make_move_iterator(end()), begin() + n);
        --size_;
        return begin() + n;
    }

    // Обменивает значение с другим вектором
    void swap(SimpleVector &other) noexcept {
        items_.swap(other.items_);
        std::swap(this->capacity_, other.capacity_);
        std::swap(this->size_, other.size_);
    }

private:
    ArrayPtr<Type> items_;
    size_t size_ = 0;
    size_t capacity_ = 0;
};

template <typename Type>
inline bool operator==(const SimpleVector<Type>& lhs, const SimpleVector<Type>& rhs) {
    return lhs.GetSize() == rhs.GetSize()
        && std::equal(lhs.begin(), lhs.end(), rhs.begin());
}

template <typename Type>
inline bool operator!=(const SimpleVector<Type>& lhs, const SimpleVector<Type>& rhs) {
    return !(lhs==rhs);
}

template <typename Type>
inline bool operator<(const SimpleVector<Type>& lhs, const SimpleVector<Type>& rhs) {
    return std::lexicographical_compare(lhs.begin(), lhs.end(), rhs.begin(), rhs.end());
}

template <typename Type>
inline bool operator<=(const SimpleVector<Type>& lhs, const SimpleVector<Type>& rhs) {
    return lhs<rhs || lhs==rhs;
}

template <typename Type>
inline bool operator>(const SimpleVector<Type>& lhs, const SimpleVector<Type>& rhs) {
    return !(lhs<=rhs);
}

template <typename Type>
inline bool operator>=(const SimpleVector<Type>& lhs, const SimpleVector<Type>& rhs) {
    return !(lhs<rhs);
}