[C++知识库]学C++的第7天之C++封装简单的int型数组类的分析与实现

学C++的第7天之C++封装简单的int型数组类的分析与实现

需求:

	数组有三个属性：
			1、数组的容量(大小)
			2、数组元素的长度
			3、指向储存数据空间的地址(将数组开辟到堆区操作时使用)
	数组类的方法封装：
			1、调用默认构造时没有指定容量则初始化为20
			2、调用有参构造时指定了容量，则按照指定的容量初始化
			3、让拷贝构造实现深拷贝
			4、在类内实现一个方法，根据位置(下标)设置元素
			5、在类内实现一个方法，根据位置获取(下标)数据
			6、在类内实现数组末尾添加元素的方法
			7、在类内实现获取数组长度的方法
			8、实现析构函数进行释放数组空间

实现

这里我采用的是分文件编写的方式进行实现的，头文件放类和函数的声明在Array.cpp文件内进行实现。将数组的属性设置为私有,方法设置为公有。

头文件函数声明如下：

#pragma once	//防止头文件重复包含
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

//数组类
class MyArray
{
public:
	MyArray();	//默认构造,初始化容量为20
	MyArray(int capacity);	//有参构造，根据capacity的值初始化容量
	MyArray(const MyArray& arr);	//拷贝构造

	//末端添加元素
	void pushBack(int val);

	//根据位置设置数据
	void setData(int pos, int data);

	//根据位置获取数据
	int getData(int pos);

	//返回数组的长度
	int getCapacity();

	//返回数组的容量
	int getSize();

	~MyArray();	//析构函数

	//属性
private:
	int mCapacity;	//数组容量
	int mSize;	//数组大小
	int* pAddress;	//堆区数组的指针
};

1、默认构造的实现

将容量的值设置为20，并把数组长度设置为0。利用设置好的数组容量在堆区开辟一块数组的空间。
代码实现如下：

//默认构造
MyArray::MyArray()
{
	this->mCapacity = 20;//容量设置
	this->mSize = 0;//数组长度设置
	this->pAddress = new int[this->mCapacity];//堆区开辟空间
}

2、有参构造的实现

有参构造与默认构造实现差不多，不同点是将容量的值设置为传入的值
代码实现如下:

//有参构造
MyArray::MyArray(int capacity)
{
	this->mCapacity = capacity;//容量设置
	this->mSize = 0;//数组长度设置
	this->pAddress = new int[this->mCapacity];//堆区开辟空间
}

3、拷贝构造的深拷贝实现

再开辟一个堆区数组，数组容量为 传入的 对象的 容量 。若数组中有元素也需要将原数组的元素拷贝过去。这里利用for循环实现。最后将数组容量和大小更新一下。
代码实现如下：

//拷贝构造
MyArray::MyArray(const MyArray& arr)
{
	//深拷贝
	this->pAddress = new int[arr.mCapacity];
	//数据更新
	for (int i = 0; i < arr.mSize; i++)
	{
		this->pAddress[i] = arr.pAddress[i];
	}
	//容量和大小更新
	this->mCapacity = arr.mCapacity;
	this->mSize = arr.mSize;
}

4、数组末尾添加元素实现

数组的长度即为数组末端被添加的元素的下标，完成后更新数组长度
代码实现如下：

//末端添加元素
void MyArray::pushBack(int val)
{
	this->pAddress[this->mSize] = val;
	this->mSize++;
}

5、根据位置设置数据以及获取值

代码如下：

//根据位置设置数据
void MyArray::setData(int pos, int data)
{
	this->pAddress[pos] = data;
}

//根据位置获取数据
int MyArray::getData(int pos)
{
	return this->pAddress[pos];
}

6、获取数组容量以及长度

代码如下：

//获取容量
int MyArray::getCapacity()
{
	return this->mCapacity;
}
//获取长度
int MyArray::getSize()
{
	return this->mSize;
}

7、析构函数释放空间实现

先判断开辟空间是否为空，若不为空则释放空间，并将指针指向NULL
代码如下：

//析构函数
MyArray::~MyArray()
{
	if (this->pAddress != NULL)
	{
		delete[] this->pAddress;
		this->pAddress = NULL;
	}
}

在main函数中测试

由于本人还没有学操作符重载暂时不懂如何重载中括号，所以暂时无法使用中括号对这个数组类进行操作。
代码如下：

int main()
{
	MyArray arr1;	//调用无参构造测试
	MyArray arr2(100);	//调用有参构造测试
	MyArray arr3(arr1); //调用拷贝构造测试

	cout << "arr1数组的容量：" << arr1.getCapacity() << endl;
	cout << "arr1数组的长度：" << arr1.getSize() << endl;

	arr1.pushBack(10);	//末端添加元素测试
	arr1.pushBack(20);
	arr1.pushBack(30);
	cout << "--------------------------" << endl;
	cout << "arr1数组的容量：" << arr1.getCapacity() << endl;	
	cout << "arr1数组的长度：" << arr1.getSize() << endl;	//测试是否更新数组长度
	cout << "--------------------------" << endl;

	//遍历数组
	for (int i = 0; i < arr1.getSize(); i++)
	{
		cout << arr1.getData(i) << endl;
	}
	cout << "--------------------------" << endl;
	
	//根据位置设置数据
	arr1.setData(0, 500);
	cout << "arr1中的第一个数据为：" << arr1.getData(0) << endl;
	return 0;
}

终端打印结果如下：

arr1数组的容量：20
arr1数组的长度：0
--------------------------
arr1数组的容量：20
arr1数组的长度：3
--------------------------
10
20
30
--------------------------
arr1中的第一个数据为：500
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