C++可变长数组类模板

//program 18.2.3.cpp 可变长数组类模板 #include <iostream> #include <cstring> using namespace std; /*类模板CArray*/ template <class T>//T可以被实例化为int/double/float; class CArray { //public: int size; //数组元素的个数 T * ptr; //指向动态分配的数组 public: /*普通成员函数声明*/ /*构建连个构造函数(重载构造函数)*/ CArray(int s = 0); //s代表数组元素的个数 CArray(CArray & a); ~CArray();//析构函数 /*成员函数模板声明*/ void push_back(const T & v); //用于在数组尾部添加一个元素v /*CArray也是模板类型*/ CArray & operator=( const CArray & a); //用于数组对象间的赋值 /*内联成员函数*/ int length() { return size; } /*成员函数模板(返回类型是模板类型T)*/ T & operator[](int i) //重载"[]" {//用以支持根据下标访问数组元素，如a[i] = 4;和n = a[i]这样的语句 return ptr[i]; } void print() /*const*/ //非成员函数上不允许使用类型限定符(此处指const) { cout << "数组里的元素如下:" << endl; for (int i = 0; i < size; i++) { cout << ptr[i] << " "; } cout << endl; } /*声明全局函数模板为友元*/ template<class T> friend void print(const CArray<T>& x) /*const*/; // }; /*打印函数(全局);全局函数并不是通过对象来调用的.而是通过将对象作为参数传给全局函数*/ template<class T>//必不可少 void print(const CArray<T>& x) { cout << "test_global" << endl; cout << "数组里的元素如下:" << endl; for (int i = 0; i < x.size; i++) { cout << x.ptr[i] << " "; } cout << endl; } /*constructor_1:为数组类对象申请指定大小s的数组的空间*/ template<class T> CArray<T>::CArray(int s):size(s) //零size=s;//在类中的声明中已经指定了s的默认值为0;在外部定义的时候没有(也无须也不可以在指定一次默认值了) { if( s == 0) ptr = NULL; else ptr = new T[s]; } /*copy_constructor_2:分析传入的对象里的数组是否为空*/ template<class T> CArray<T>::CArray(CArray & a)/*用另一个CArray对象a来初始当前对象*/ { if( !a.ptr) {//如果为空 ptr = NULL;//将指向动态数组的指针置为NULL size = 0;//长度置为0; return; } /*然后再执行:*/ ptr = new T[a.size]; memcpy( ptr, a.ptr, sizeof(T ) * a.size); size = a.size; } /*destructor*/ template <class T> CArray<T>::~CArray() { if (ptr) { delete[] ptr; } } /*overload_operator_=(返回类型为CArray<T>& (引用)*/ template <class T> CArray<T> & CArray<T>::operator=( const CArray & a) { //赋值号的作用是 使"="左边对象里存放的数组，大小和内容 都和右边的对象一样 if (ptr == a.ptr) //防止a=a这样的赋值导致出错 { return *this; } /*源数组是空的话,不用复制了,但是还是需要为目标数组LHS设置一个值:NULL使得目标数组的值(和复制源数组RHS一样为空(NULL)*/ if( a.ptr == NULL) { //如果a里面的数组是空的 if (ptr) { delete[] ptr; } /*置为NULL,同时,数组类CArray中还包含数组长度的信息(xin'xi)*/ ptr = NULL; size = 0; return * this;//返回值为当前这个对象 } if( size < a.size) { //如果原有空间够大，就不用分配新的空间 if (ptr) { delete[] ptr; } ptr = new T[a.size]; } memcpy( ptr,a.ptr,sizeof(T)*a.size); size = a.size; return * this; } /*//在数组尾部添加一个(T类型的)元素,同时(每压入一个元素,便要更新一下数组长度值size)*/ template <class T> void CArray<T>::push_back(const T & v) { if( ptr) { T * tmpPtr = new T[size+1]; //重新分配空间 memcpy(tmpPtr,ptr,sizeof(T)*size); //拷贝原数组内容 /*记得删除旧空间,以免成为内存垃圾*/ delete [] ptr; ptr = tmpPtr; } else //数组本来是空的 { ptr = new T[1]; } ptr[size++] = v; //加入新的数组元素(同时通过size++更新了数组长度信息) } /*CArray类模板提供了两种"复制"数组的途径: 1.在初始化的时候调用(带参,且参数是本类的引用)的复制构造函数构造函数 2.第二种途径是使用重载的"="运算符,实现"复制"(这种方式更自由) */ // int main() { CArray<int> a;//定义一个CArray可变长数组类对象a; for (int i = 0; i < 3; ++i)//为数组a填充3个值 { a.push_back(i);//数组类型一旦确定,里面存储的数据的类型就固定下来了(尽管数组长度可以变化,元素的类型是不可以变的) } /*测试当类模板实例化为浮点类型是的效果:*/ CArray<float> b,e; float k = 2.121; for (int i = 0; i < 4; ++i) { b.push_back(k+=1); } /*测试两种复制方式的效果:*/ CArray<int> c(a),/*测试复制构造函数*/ d=a;/*测试重载"="*/ e = b; /*测试重载的"[]"运算符的随机访问效果 cout << "a[2]=" << a[2] << endl; cout << "b[1]=" << b[1] << endl;*/ /*成员函数pirnt()的效果:*/ a.print(); b.print(); c.print(); d.print(); e.print(); /*全局友元函数模板实例化后的效果*/ print(a); print(b); print(c); print(d); /*打印数组中的各个元素 for (int i = 0; i < a.length(); ++i)//数组长度:a.length() { cout << a[i] << " "; }*/ return 0; }