cKit/Foundation/c_SmartPtrVector.c

#include <c_SmartPtrVector.h>

#define DEFAULT_INITIAL_CAPACITY    4
#define DEFAULT_GROW_FACTOR         2

c_err_t c_SmartPtrVector_Init(c_SmartPtrVector_t* vector, c_size_t capacity) {
    if (!vector) return C_ERR_PARAM;
    if (capacity>0) {
        vector->array = C_CALLOC(capacity, sizeof(c_SmartPtr_t));
        if (!vector->array) {
            return C_ERR_NOMEM;
        }
    }else {
        vector->array = NULL;
    }
    vector->capacity = capacity;
    vector->size = 0;
    return C_SUCCESS;
}

void c_SmartPtrVector_Destroy(c_SmartPtrVector_t* vector) {
    if (!vector || !vector->array) return;
    for (c_size_t i=0; i<vector->size; i++) {
        c_SmartPtr_Destroy(&vector->array[i]);
    }
    C_FREE(vector->array);
    vector->capacity = 0;
    vector->size = 0;
}

c_err_t c_SmartPtrVector_PushBack(c_SmartPtrVector_t* vector, const c_SmartPtr_t* ptr) {
    if (!vector || !ptr) return C_ERR_PARAM;

    // 檢查是否需要自動擴容
    if (vector->size >= vector->capacity) {
        c_size_t new_capacity = (vector->capacity == 0) ? DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : (vector->capacity * DEFAULT_GROW_FACTOR);
        c_SmartPtr_t* new_array = (c_SmartPtr_t*)C_CALLOC(new_capacity, sizeof(c_SmartPtr_t));
        if (!new_array) {
            return C_ERR_NOMEM;
        }

        for (c_size_t i = 0; i < vector->size; i++) {
            c_SmartPtr_Move(&new_array[i], &vector->array[i]);
        }

        C_FREE(vector->array);
        vector->array = new_array;
        vector->capacity = new_capacity;
    }

    // 執行 Copy 語義：在 Vector 內部建立一個新引用，底層引用計數 (ref_count) 自動 +1
    c_SmartPtr_Copy(&vector->array[vector->size], ptr);
    vector->size++;

    return C_SUCCESS;
}

c_err_t c_SmartPtrVector_Remove(c_SmartPtrVector_t* self, c_size_t index) {
    if (!self || index >= self->size) return C_ERR_PARAM;

    // 1. 銷毀該 index 的智慧指標（若引用計數歸零，會在此處自動觸發資源 free 回收）
    c_SmartPtr_Destroy(&self->array[index]);

    // 2. 將後續的所有智慧指標往前遞補
    // 這裡同樣必須使用 Move 語義進行「所有權搬移」，保持計數器數值不動
    for (c_size_t i = index; i < self->size - 1; i++) {
        c_SmartPtr_Move(&self->array[i], &self->array[i + 1]);
    }

    // 3. 將多出來的最後一個格子完全抹零抹乾淨，防止殘留野指標
    memset(&self->array[self->size - 1], 0, sizeof(c_SmartPtr_t));
    self->size--;

    return C_SUCCESS;
}

c_err_t c_SmartPtrVector_PopBack(c_SmartPtrVector_t* vector, c_SmartPtr_t* ptr) {
    if (!vector || !ptr) {
        return C_ERR_PARAM;
    }

    if (vector->size == 0) {
        return C_ERR_EMPTY;
    }

    c_SmartPtr_Move(ptr, &vector->array[vector->size - 1]);
    vector->size--;

    return C_SUCCESS;
}

c_err_t c_SmartPtrVector_Insert(c_SmartPtrVector_t* vector, c_size_t index, const c_SmartPtr_t* ptr) {
    if (!vector || !ptr || index > vector->size) {
        return C_ERR_PARAM;
    }

    // 1. 檢查是否需要擴容
    if (vector->size >= vector->capacity) {
        c_size_t new_capacity = (vector->capacity == 0) ? DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : (vector->capacity * DEFAULT_GROW_FACTOR);
        c_SmartPtr_t* new_array = (c_SmartPtr_t*)C_CALLOC(new_capacity, sizeof(c_SmartPtr_t));
        if (!new_array) {
            return C_ERR_NOMEM;
        }

        // 擴容搬移：使用 Move 語義，不變動計數
        for (c_size_t i = 0; i < vector->size; i++) {
            c_SmartPtr_Move(&new_array[i], &vector->array[i]);
        }

        C_FREE(vector->array);
        vector->array = new_array;
        vector->capacity = new_capacity;
    }

    // 2. 將插入點之後的元素「從後往前」依序向後挪動一格
    // 關鍵：必須使用 c_SmartPtr_move 以確保在挪動過程中引用計數不發生任何不必要的增減與震盪
    for (c_size_t i = vector->size; i > index; i--) {
        c_SmartPtr_Move(&vector->array[i], &vector->array[i - 1]);
    }

    // 3. 在空出來的 index 位置執行 Copy 語義，正式納入 Vector 管理（引用計數 +1）
    c_SmartPtr_Copy(&vector->array[index], ptr);
    vector->size++;

    return C_SUCCESS;
}

c_err_t c_SmartPtrVector_RemoveAndTake(c_SmartPtrVector_t* self, c_size_t index, c_SmartPtr_t* ptr) {
    // 防禦性檢查：確保 self、輸出指標 ptr 有效，且 index 沒有越界
    if (!self || !ptr || index >= self->size) {
        return C_ERR_PARAM;
    }

    // 1. 執行 Move 語義：將指定 index 處的所有權完美轉移給外面的 ptr
    // 這會自動安全釋放 ptr 原本持有的舊資源，並將 self->array[index] 掏空抹零。
    // 底層引用計數（ref_count）數值完全保持不動，沒有任何多餘開銷。
    c_SmartPtr_Move(ptr, &self->array[index]);

    // 2. 將 index 之後的所有智慧指標往前遞補一格
    // 因為 self->array[index] 剛才已經被 move 抹零了，
    // 這裡的迴圈會把 index + 1 的內容 move 過去，依此類推。
    for (c_size_t i = index; i < self->size - 1; i++) {
        c_SmartPtr_Move(&self->array[i], &self->array[i + 1]);
    }

    // 3. 將最後一個多出來的殘留格子完全抹乾淨，防止產生野指標，並更新大小
    memset(&self->array[self->size - 1], 0, sizeof(c_SmartPtr_t));
    self->size--;

    return C_SUCCESS;
}