C++ 手把手教你实现可变长的数组实现
01实现自定义的可变长数组类型
假设我们要实现一个会自动扩展的数组,要实现什么函数呢?先从下面的main函数给出的实现,看看有什么函数是需要我们实现的。
intmain()
{
MyArraya;//初始化的数组是空的
for(inti=0;i<5;++i)
a.push_back(i);//push_back是成员函数
MyArraya2,a3;
a2=a;//重载赋值运算符函数
//由于上一句a2=a语句,所以a.length()实际上就是a2.length()
for(inti=0;i
输出结果:
01234
0121004
要实现的方式,要做哪些事情呢?我先列一下:
- 要用动态分配的内存来存放数组元素,需要一个指针成员变量
- 重载赋值=运算符
- 重载[]运算符
- 重载复制构造函数
- 实现push_back和length()函数
02MyArray类的实现步骤
要实现一个可变长数组类的,基本需要实现下面的7个函数:
classMyArray//可变长数组类
{
public:
//1.构造函数,s代表数组元素的个数
MyArray(ints=0);
//2.复制构造函数
MyArray(MyArray&a);
//3.析构函数
~MyArray();
//4.重载赋值=运算符函数,用于数组对象间的赋值
MyArray&operator=(constMyArray&a);
//5.重载[]运算符函数,用于获取数组下标对于的值
int&operator[](inti);
//6.加入一个元素到数组的末尾
voidpush_back(intv);
//7.获取数组的长度
intlength();
private:
intm_size;//数组元素的个数
int*m_ptr;//指向动态分配的数组
};
1.构造函数
构造函数的目的就是初始化一个数组,代码如下:
//构造函数
MyArray::MyArray(ints=0):m_size(s)
{
//当初始化长度为0的数组时,数组指针就是空的
if(s==0)
m_ptr=NULL;
//当初始化长度不为0时,则申请对应大小的空间
else
m_ptr=newint[s];
}
2.复制构造函数
复制构造函数目的就是产生一个与入参对象一样的对象,但是由于MyArray类是有指针成员变量的,所以我们必须才用深拷贝的方式来实现复制构造函数,如果使用默认的复制构造函数,则会导致两个对象的指针成员变量指向的地址是同一个,这是非常危险的。
//复制构造函数
MyArray::MyArray(constMyArray&a)
{
//如果入参的数组对象的指针地址为空时,则也初始化一个空的数组
if(a.m_ptr==NULL)
{
m_ptr=NULL;
m_size=0;
}
//如果入参的数组对象有数据时,则申请一个新的地址,最后来复制入参对象数组对象的数据和大小。
else
{
m_ptr=newint[a.m_size];
memcpy(m_ptr,a.m_ptr,sizeof(int)*a.m_size);
m_size=a.m_size;
}
}
3.析构函数
析构函数的目的就是释放数组的资源
//析构函数
MyArray::~MyArray()
{
//如果指针地址不为空时,则释放资源
if(m_ptr)
delete[]m_ptr;
}
4.重载赋值=运算符函数
重载赋值=运算符函数目的就使=号左边对象里存放的数组,大小和内容都和右边的对象一样
//重载赋值=运算符函数
MyArray&MyArray::operator=(constMyArray&a)
{
if(m_ptr==a.m_ptr)//防止a=a这样的赋值导致出错
return*this;
if(a.m_ptr==NULL)//如果a里面的数组是空的
{
if(m_ptr)
delete[]m_ptr;//释放旧数组的资源
m_ptr=NULL;
m_size=0;
return*this;
}
if(m_size
5.重载[]运算符函数
重载[]运算符函数目的就是能通过[]运算符来获取对应下标的数组值
//重载[]运算符函数
int&MyArray::operator[](inti)
{
returnm_ptr[i];//返回对应下标的数组值
}
6.加入元素到数组末尾的函数
push_back函数的目的就是把一个新的元素,加入到数组的末尾
//在数组尾部添加一个元素
voidMyArray::push_back(intv)
{
if(m_ptr)//如果数组不为空
{
int*tmpPtr=newint[m_size+1];//重新分配空间
memcpy(tmpPtr,m_ptr,sizeof(int)*m_size);//拷贝原数组内容
delect[]m_ptr;
m_ptr=tmpPtr;
}
else//如果数组本来就是空的
{
m_ptr=newint[1];
}
m_ptr[m_size++]=v;//加入新的数组元素
}
7.获取数组长度的函数
length()函数就比较简单了,直接返回成员变量m_size,就是数组的长度了
//获取数组长度的函数
intMyArray:;length()
{
returnm_size;
}
03小结
可变长数组类型实现的整体代码,如下:
classMyArray
{
public:
//1.构造函数,s代表数组元素的个数
MyArray(ints=0):m_size(s)
{
if(s==0)
m_ptr=NULL;
else
m_ptr=newint[s];
}
//2.复制构造函数
MyArray(constMyArray&a)
{
if(a.m_ptr==NULL)
{
m_ptr=NULL;
m_size=0;
}
else
{
m_ptr=newint[a.m_size];
memcpy(m_ptr,a.m_ptr,sizeof(int)*a.m_size);//拷贝原数组内容
m_size=a.m_size;
}
}
//3.拷贝构造函数
~MyArray()
{
if(m_ptr)
delete[]m_ptr;
}
//4.重载赋值=运算符函数
MyArray&operator=(constMyArray&a)
{
if(m_ptr==a.m_ptr)
return*this;
if(a.m_ptr==NULL)
{
if(m_ptr)
delete[]m_ptr;
m_ptr=NULL;
m_size=0;
return*this;
}
if(m_size
实际上本次的可变长的数组类还缺少一下函数,比如:删除某个元素的函数、清空数组的函数等等,这些可以留给大家思考。
还有就是push_back函数还有优化的空间,当前的push_back函数每加入一个元素都会重新分配新的内存,这是会增大开销的,那么优化的思路:
提前分配好一个n大小的空间,当数组大小不够的时候,则才继续重新分配2n大小的空间,以此类推。
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持毛票票。
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