动态数组类的封装

来源：互联网发布：vb round函数编辑：程序博客网时间：2024/05/20 16:12

主要涉及到new/delete的使用、内存分配策略、类的四大函数（构造函数、拷贝构造函数、拷贝赋值运算符、析构函数）、运算符的重载。

1. [代码]DArray类接口

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#include<iostream>
#include<cstring>  // memcpy
#include<cstdlib>  // exit
usingnamespace std;
 
classDArray
{
private:
    double*m_Data;  // 存放数组的动态内存指针
    intm_Size;      // 数组的元素个数
    intm_Max;       // 预留给动态数组的内存大小
private:
    voidInit();     // 初始化
    voidFree();     // 释放动态内存
    inlinebool InvalidateIndex(intnIndex);  // 判断下标的合法性
public:
    DArray();       // 默认构造函数
    DArray(intnSize, doubledValue = 0);  // 构造函数，设置数组大小，默认值为dValue
    DArray(constDArray& arr);  // 拷贝构造函数
    DArray& operator=(constDArray& arr);  // 拷贝赋值运算符
    ~DArray();      // 析构函数
 
    voidPrint();    // 输出显式所有数组元素的值
    intGetSize();   // 获取数组的大小（元素个数）
    voidSetSize(intnSize);  // 重新设置数组的大小
    doubleGetAt(intnIndex);  // 获取指定位置元素
    voidSetAt(intnIndex,doubledValue); // 重置指定元素的值
    voidPushBack(doubledValue);  // 追加一个新元素到数组末尾
    voidDeleteAt(intnIndex);     // 删除指定位置地元素
    voidInsertAt(intnIndex, doubledValue);  // 插入一个新的元素到数组中
    doubleoperator[](intnIndex) const;     // 重载下标运算符[]
};

2. [代码]DArray类实现

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#include"DArray.h"
usingnamespace std;
 
voidDArray::Init()
{
    m_Size = 0;   // 默认情况下数组不包含元素
    m_Max = 1;
    m_Data = newdouble[m_Max];
}
 
voidDArray::Free()
{
    delete[] m_Data;
}
 
boolDArray::InvalidateIndex(intnIndex)
{
    if(nIndex>=0 && nIndex<m_Size)
        returnfalse;
    else
        returntrue;
}
 
// 默认构造函数
DArray::DArray()
{
    Init();
}
 
// 构造函数
DArray::DArray(intnSize, doubledValue)
{
    if(nSize == 0)
        Init();
    else
    {
        m_Size = nSize;
        m_Max = nSize*2;
        m_Data = newdouble[m_Max];
        for(inti=0; i<nSize; ++i)
            m_Data[i]=dValue;
    }
}
 
// 拷贝构造函数
DArray::DArray(constDArray& arr)
{
    m_Size = arr.m_Size;  /*复制常规成员*/
    m_Max = arr.m_Max;
    m_Data = newdouble[m_Max];  /*复制指针指向的内容*/
    memcpy(m_Data, arr.m_Data, m_Size*sizeof(double));
}
 
// 拷贝赋值运算符
DArray& DArray::operator=(constDArray& arr)
{
    if(this== &arr)  /*自赋值*/
        return*this;
    m_Size = arr.m_Size;
    m_Max = arr.m_Max;
    /* 先将右侧对象拷贝到临时对象中，然后再销毁左侧对象*/
    double*m_Temp = newdouble[m_Max];
    memcpy(m_Temp, arr.m_Data, m_Size*sizeof(double));
    delete[] m_Data;
    m_Data = m_Temp;
 
    return*this;
}
 
// 析构函数
DArray::~DArray()
{
    Free();
}
 
// 打印数组
voidDArray::Print()
{
    if(m_Size == 0)
    {
        cout << "Error: The empty array can't be Printed." << endl;
        exit(0);
    }
    else
    {
        for(inti=0; i<m_Size; ++i)
            cout << m_Data[i] << " ";
        cout << endl;
    }
}
 
// 获取数组大小
intDArray::GetSize()
{
    returnm_Size;
}
 
// 重置数组大小
voidDArray::SetSize(intnSize)
{
    if(nSize < m_Size)   /*截断*/
    {
        for(inti=nSize; i<m_Size; ++i)
            m_Data[i] = 0;
    }
    if(m_Size<=nSize && nSize<=m_Max)  /*新增元素置0*/
    {
        for(inti=m_Size; i<nSize; ++i)
            m_Data[i] = 0;
    }
    if(nSize > m_Max)   /*需要重新分配空间*/
    {
        m_Max = nSize*2;
        double*temp = newdouble[m_Max];
        memcpy(temp, m_Data, m_Size*sizeof(double));
        for(inti=m_Size; i<nSize; ++i)
            temp[i] = 0;
        delete[] m_Data;
        m_Data = temp;
    }
    m_Size = nSize; /*设置数组大小*/
}
 
// 获取指定位置元素
doubleDArray::GetAt(intnIndex)
{
    if(InvalidateIndex(nIndex))
    {
        cout << "Error: the index of GetAt is invalid!" << endl;
        exit(0);
    }
    returnm_Data[nIndex];
}
 
// 设置指定位置元素的值
voidDArray::SetAt(intnIndex, doubledValue)
{
    if(InvalidateIndex(nIndex))
    {
        cout << "Error: the index of SetAt is invalid!" << endl;
        exit(0);
    }
    else
    {
        m_Data[nIndex] = dValue;
    }
}
 
// 追加一个新元素到数组末尾
voidDArray::PushBack(doubledValue)
{
    if(m_Size < m_Max)
    {
        m_Data[m_Size] = dValue;
    }
    else 
    {
        m_Max = m_Max*2;
        double* temp = newdouble[m_Max];
        memcpy(temp, m_Data, m_Size*sizeof(double));
        delete[] m_Data;
        m_Data = temp;
        m_Data[m_Size] = dValue;
    }
    ++m_Size; /*数组大小加1*/
}
 
// 从数组中删除一个元素
voidDArray::DeleteAt(intnIndex)
{
    if(InvalidateIndex(nIndex))
    {
        cout << "Error: the index of DeleteAt is invalid." << endl;
        exit(0);
    }
    else
    {  
        for(inti=nIndex; i<m_Size; ++i)
            m_Data[i] = m_Data[i+1];
        m_Data[m_Size-1] = 0;
        --m_Size;
    }
}
 
// 插入一个新元素到指定位置
voidDArray::InsertAt(intnIndex, doubledValue)
{
    if(nIndex<0 || nIndex>m_Size)
    {
        cout << "Error: the index of InsertAt is invalid!" << endl;
        exit(0);
    }
 
    if(m_Size < m_Max)  /* 未满，插入 */
    {
        for(inti=m_Size-1; i>=nIndex; --i)
            m_Data[i+1] = m_Data[i];
        m_Data[nIndex] = dValue;
    }
    else              /* 重新分配空间 */
    {
        m_Max = m_Max*2;
        double* temp = newdouble[m_Max];
        memcpy(temp, m_Data, m_Size*sizeof(double));
        delete[] m_Data;
        m_Data = temp;
        for(inti=m_Size-1; i>=nIndex; --i)
            m_Data[i+1] = m_Data[i];
        m_Data[nIndex] = dValue;
    }
    ++m_Size; /* 数组大小加1 */
}
 
// 重载下标运算符[]
doubleDArray::operator[](intnIndex) const
{
    if(nIndex<0 || nIndex>=m_Size)
    {
        cout << "Error: the index in [] is invalid!" << endl;
        exit(0);
    }
    returnm_Data[nIndex];
}

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