C++中怎么實(shí)現(xiàn)一個(gè)可變長(zhǎng)數(shù)組

本篇文章給大家分享的是有關(guān)C++中怎么實(shí)現(xiàn)一個(gè)可變長(zhǎng)數(shù)組，小編覺(jué)得挺實(shí)用的，因此分享給大家學(xué)習(xí)，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說(shuō)，跟著小編一起來(lái)看看吧。

01 實(shí)現(xiàn)自定義的可變長(zhǎng)數(shù)組類型

假設(shè)我們要實(shí)現(xiàn)一個(gè)會(huì)自動(dòng)擴(kuò)展的數(shù)組，要實(shí)現(xiàn)什么函數(shù)呢？先從下面的main函數(shù)給出的實(shí)現(xiàn)，看看有什么函數(shù)是需要我們實(shí)現(xiàn)的。

int main(){  MyArray a; // 初始化的數(shù)組是空的  for(int i = 0; i < 5; ++i)    a.push_back(i); // push_back是成員函數(shù)      MyArray a2,a3;  a2 = a; // 重載賦值運(yùn)算符函數(shù)    // 由于上一句a2 = a語(yǔ)句，所以a.length()實(shí)際上就是a2.length()  for(int i = 0; i < a.length(); ++i)     cout << a2[i] << " ";    a2 = a3; // a2是空的數(shù)組  for(int i = 0; i < a2.length(); ++i) // a2.length()返回0    cout << a2[i] << " ";  cout << endl;    a[3] = 100;  // 重載[]運(yùn)算符函數(shù)  MyArray a4(a); // 重載復(fù)制構(gòu)造函數(shù)    for(int i = 0; i < a4.length(); ++i)    cout << a4[i] << " ";    return 0;}

輸出結(jié)果：

0 1 2 3 40 1 2 100 4

要實(shí)現(xiàn)的方式，要做哪些事情呢？我先列一下：

要用動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存來(lái)存放數(shù)組元素，需要一個(gè)指針成員變量  重載賦值=運(yùn)算符  重載[]運(yùn)算符  重載復(fù)制構(gòu)造函數(shù)  實(shí)現(xiàn)push_back和length()函數(shù)

02 MyArray類的實(shí)現(xiàn)步驟

要實(shí)現(xiàn)一個(gè)可變長(zhǎng)數(shù)組類的，基本需要實(shí)現(xiàn)下面的7個(gè)函數(shù)：

class MyArray // 可變長(zhǎng)數(shù)組類{public:  // 1. 構(gòu)造函數(shù)，s代表數(shù)組元素的個(gè)數(shù)  MyArray(int s = 0);    // 2. 復(fù)制構(gòu)造函數(shù)  MyArray(MyArray &a);    // 3. 析構(gòu)函數(shù)  ~MyArray();    // 4. 重載賦值=運(yùn)算符函數(shù)，用于數(shù)組對(duì)象間的賦值  MyArray & operator=(const MyArray & a);  // 5. 重載[]運(yùn)算符函數(shù)，用于獲取數(shù)組下標(biāo)對(duì)于的值  int & operator[](int i);    // 6. 加入一個(gè)元素到數(shù)組的末尾  void push_back(int v);    // 7. 獲取數(shù)組的長(zhǎng)度  int length();private:  int m_size; // 數(shù)組元素的個(gè)數(shù)  int* m_ptr; // 指向動(dòng)態(tài)分配的數(shù)組};

1. 構(gòu)造函數(shù)

構(gòu)造函數(shù)的目的就是初始化一個(gè)數(shù)組，代碼如下：

// 構(gòu)造函數(shù)MyArray::MyArray(int s = 0):m_size(s){  // 當(dāng)初始化長(zhǎng)度為0的數(shù)組時(shí)，數(shù)組指針就是空的  if(s == 0)    m_ptr = NULL;  // 當(dāng)初始化長(zhǎng)度不為0時(shí)，則申請(qǐng)對(duì)應(yīng)大小的空間  else    m_ptr = new int[s];}

2. 復(fù)制構(gòu)造函數(shù)

復(fù)制構(gòu)造函數(shù)目的就是產(chǎn)生一個(gè)與入?yún)?duì)象一樣的對(duì)象，但是由于MyArray類是有指針成員變量的，所以我們必須才用深拷貝的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，如果使用默認(rèn)的復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，則會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)對(duì)象的指針成員變量指向的地址是同一個(gè)，這是非常危險(xiǎn)的。

// 復(fù)制構(gòu)造函數(shù)MyArray::MyArray(const MyArray &a){  // 如果入?yún)⒌臄?shù)組對(duì)象的指針地址為空時(shí)，則也初始化一個(gè)空的數(shù)組  if(a.m_ptr == NULL)  {    m_ptr = NULL;    m_size = 0;  }  // 如果入?yún)⒌臄?shù)組對(duì)象有數(shù)據(jù)時(shí)，則申請(qǐng)一個(gè)新的地址，最后來(lái)復(fù)制入?yún)?duì)象數(shù)組對(duì)象的數(shù)據(jù)和大小。  else  {    m_ptr = new int[a.m_size];    memcpy(m_ptr, a.m_ptr, sizeof(int)*a.m_size);    m_size = a.m_size;  }}

3. 析構(gòu)函數(shù)

析構(gòu)函數(shù)的目的就是釋放數(shù)組的資源

// 析構(gòu)函數(shù)MyArray::~MyArray(){  // 如果指針地址不為空時(shí)，則釋放資源  if(m_ptr)    delete [] m_ptr;}

4. 重載賦值=運(yùn)算符函數(shù)

重載賦值=運(yùn)算符函數(shù)目的就使=號(hào)左邊對(duì)象里存放的數(shù)組，大小和內(nèi)容都和右邊的對(duì)象一樣

// 重載賦值=運(yùn)算符函數(shù)MyArray & MyArray::operator=(const MyArray & a){  if(m_ptr == a.m_ptr) // 防止a=a這樣的賦值導(dǎo)致出錯(cuò)    return *this;     if(a.m_ptr == NULL) // 如果a里面的數(shù)組是空的  {    if(m_ptr)      delete [] m_ptr; // 釋放舊數(shù)組的資源        m_ptr = NULL;    m_size = 0;    return *this;  }    if(m_size < a.m_size) // 如果原有空間足夠大，就不用分配新的空間  {    if(m_ptr)      delete [] m_ptr; // 釋放舊數(shù)組的資源          m_ptr = new int[a.m_size]; // 申請(qǐng)新的內(nèi)存地址  }    memcpy(m_ptr, a.m_ptr, sizeof(int)*a.m_size);  m_size = a.m_size;  return *this;}

5. 重載[]運(yùn)算符函數(shù)

重載[]運(yùn)算符函數(shù)目的就是能通過(guò)[]運(yùn)算符來(lái)獲取對(duì)應(yīng)下標(biāo)的數(shù)組值

// 重載[]運(yùn)算符函數(shù)int & MyArray::operator[](int i){  return m_ptr[i]; // 返回對(duì)應(yīng)下標(biāo)的數(shù)組值}

6. 加入元素到數(shù)組末尾的函數(shù)

push_back函數(shù)的目的就是把一個(gè)新的元素，加入到數(shù)組的末尾

// 在數(shù)組尾部添加一個(gè)元素void MyArray::push_back(int v){  if(m_ptr) // 如果數(shù)組不為空  {    int *tmpPtr = new int[m_size + 1]; // 重新分配空間    memcpy(tmpPtr, m_ptr, sizeof(int)*m_size); // 拷貝原數(shù)組內(nèi)容    delect [] m_ptr;    m_ptr = tmpPtr;  }  else // 如果數(shù)組本來(lái)就是空的  {    m_ptr = new int[1];    }    m_ptr[m_size++] = v; //加入新的數(shù)組元素}

7. 獲取數(shù)組長(zhǎng)度的函數(shù)

length()函數(shù)就比較簡(jiǎn)單了，直接返回成員變量m_size，就是數(shù)組的長(zhǎng)度了

// 獲取數(shù)組長(zhǎng)度的函數(shù)int MyArray:;length(){  return m_size;}

03 小結(jié)

可變長(zhǎng)數(shù)組類型實(shí)現(xiàn)的整體代碼，如下：

class MyArray{public:  // 1. 構(gòu)造函數(shù)，s代表數(shù)組元素的個(gè)數(shù)  MyArray(int s = 0):m_size(s)  {    if(s == 0)      m_ptr = NULL;    else      m_ptr = new int[s];  }    // 2. 復(fù)制構(gòu)造函數(shù)  MyArray(const MyArray &a)  {    if(a.m_ptr == NULL)    {      m_ptr = NULL;      m_size = 0;    }    else    {      m_ptr = new int[a.m_size];      memcpy(m_ptr, a.m_ptr, sizeof(int)*a.m_size); // 拷貝原數(shù)組內(nèi)容      m_size = a.m_size;    }  }    // 3. 拷貝構(gòu)造函數(shù)  ~MyArray()  {    if(m_ptr)      delete [] m_ptr;  }    // 4. 重載賦值=運(yùn)算符函數(shù)  MyArray & operator=(const MyArray & 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 < a.m_size)    {      if(m_ptr)        delete [] m_ptr;              m_ptr = new int[a.m_size];    }        memcpy(m_ptr, a.m_ptr, sizeof(int)*a.m_size); // 拷貝原數(shù)組內(nèi)容    m_size = a.m_size;    return *this;  }    // 5. 重載[]運(yùn)算符函數(shù)  int & operator[](int i)  {    return m_ptr[i];  }    // 6. 在數(shù)組的末尾加入一個(gè)新的元素  void push_back(int v)  {    if(m_ptr) // 如果數(shù)組不為空    {      int *tmpPtr = new int[m_size + 1]; // 重新分配空間      memcpy(tmpPtr, m_ptr, sizeof(int)*m_size); // 拷貝原數(shù)組內(nèi)容      delete [] m_ptr;      m_ptr = tmpPtr;    }    else // 如果數(shù)組本來(lái)就是空的    {      m_ptr = new int[1];      }        m_ptr[m_size++] = v; //加入新的數(shù)組元素  }    // 7. 獲取數(shù)組的長(zhǎng)度  int length()  {    return m_size;  }private:  int m_size; // 數(shù)組元素的個(gè)數(shù)  int* m_ptr; // 指向動(dòng)態(tài)分配的數(shù)組};

以上就是C++中怎么實(shí)現(xiàn)一個(gè)可變長(zhǎng)數(shù)組，小編相信有部分知識(shí)點(diǎn)可能是我們?nèi)粘９ぷ鲿?huì)見(jiàn)到或用到的。希望你能通過(guò)這篇文章學(xué)到更多知識(shí)。更多詳情敬請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。