C++实践参考——数组类运算的实现

简介: 【项目-数组类运算的实现】   设计数组类Array,为了实现测试函数中要求的功能,请补足相关的函数(构造、析构函数)和运算符重载的函数。   实现策略提示:可以将测试函数中的语句加上注释,取消一句的注释,增加相应的函数,以渐增地实现所有的功能,避免全盘考虑带来的困难。class Array{private: int* list; //用于存

【项目-数组类运算的实现】
  设计数组类Array,为了实现测试函数中要求的功能,请补足相关的函数(构造、析构函数)和运算符重载的函数。
  实现策略提示:可以将测试函数中的语句加上注释,取消一句的注释,增加相应的函数,以渐增地实现所有的功能,避免全盘考虑带来的困难。

class Array
{
private:
    int* list;      //用于存放动态分配的数组内存首地址
    int size;       //数组大小(元素个数)
public:
    //成员函数声明
};
//要求测试函数能够运行出正确、合理的结果:
int main()
{
    int a[8]= {1,2,3,4,5,6,7,8};
    int b[8]= {10,20,30,40,50,60,70,80};
    Array array1(a,8),array3,array4;
    const Array array2(b,8);
    array4=array3=array1+array2;
    array3.show();
    array4.resize(20);
    array4[8]=99;
    cout<<array4[8]<<endl;
    cout<<array2[3]<<endl;
    return 0;
}

[参考解答]

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cassert>
using namespace std;

class Array
{
private:
    int* list;      //用于存放动态分配的数组内存首地址
    int size;       //数组大小(元素个数)
public:
    Array(int sz = 50);     //构造函数
    Array(int a[], int sz);     //构造函数
    Array(const Array &a);  //拷贝构造函数
    ~Array();          //析构函数
    Array operator + (const Array &a2);     //重载"="
    Array &operator = (const Array &a2);    //重载"="
    int &operator[] (int i); //重载"[]"
    const int &operator[] (int i) const;
    int getSize() const;        //取数组的大小
    void resize(int sz);        //修改数组的大小
    void show() const;
};

Array::Array(int sz)  //构造函数
{
    assert(sz >= 0);//sz为数组大小(元素个数),应当非负
    size = sz;  // 将元素个数赋值给变量size
    list = new int [size];  //动态分配size个int类型的元素空间
}

Array::Array(int a[], int sz)
{
    assert(sz >= 0);//sz为数组大小(元素个数),应当非负
    size = sz;  // 将元素个数赋值给变量size
    list = new int [size];  //动态分配size个int类型的元素空间
    for (int i = 0; i < size; i++) //从对象X复制数组元素到本对象
        list[i] = a[i];
}

Array::~Array()   //析构函数
{
    delete [] list;
}

//拷贝构造函数
Array::Array(const Array &a)
{
    size = a.size; //从对象x取得数组大小,并赋值给当前对象的成员
    //为对象申请内存并进行出错检查
    list = new int[size];   // 动态分配n个int类型的元素空间
    for (int i = 0; i < size; i++) //从对象X复制数组元素到本对象
        list[i] = a.list[i];
}

Array Array::operator + (const Array &a2)
{
    assert(size == a2.size);    //检查下标是否越界
    //如果本对象中数组大小与a2不同,则删除数组原有内存,然后重新分配
    Array total(size);
    for (int i = 0; i < size; i++)
        total.list[i] = list[i]+a2.list[i];
    return total;   
}

//重载"="运算符,将对象a2赋值给本对象。实现对象之间的整体赋值
Array &Array::operator = (const Array& a2)
{
    if (&a2 != this)
    {
        //如果本对象中数组大小与a2不同,则删除数组原有内存,然后重新分配
        if (size != a2.size)
        {
            delete [] list; //删除数组原有内存
            size = a2.size; //设置本对象的数组大小
            list = new int[size];   //重新分配n个元素的内存
        }
        //从对象X复制数组元素到本对象
        for (int i = 0; i < size; i++)
            list[i] = a2.list[i];
    }
    return *this;   //返回当前对象的引用
}

//重载下标运算符,实现与普通数组一样通过下标访问元素,并且具有越界检查功能
int &Array::operator[] (int n)
{
    assert(n >= 0 && n < size); //检查下标是否越界
    return list[n];         //返回下标为n的数组元素
}
//常对象时,会调用这个函数,运算结果(引用)将不能再被赋值
const int &Array::operator[] (int n) const
{
    assert(n >= 0 && n < size); //检查下标是否越界
    return list[n];         //返回下标为n的数组元素
}

//取当前数组的大小
int Array::getSize() const
{
    return size;
}

//将数组大小修改为sz
void Array::resize(int sz)
{
    assert(sz >= 0);    //检查sz是否非负
    if (sz == size) //如果指定的大小与原有大小一样,什么也不做
        return;
    int* newList = new int [sz];    //申请新的数组内存
    int n = (sz < size) ? sz : size;//将sz与size中较小的一个赋值给n
    //将原有数组中前n个元素复制到新数组中
    for (int i = 0; i < n; i++)
        newList[i] = list[i];
    delete[] list;      //删除原数组
    list = newList; // 使list指向新数组
    size = sz;  //更新size
}

void Array::show() const
{
    for (int i = 0; i < size; i++)
        cout<< list[i]<<" ";
    cout<<endl;
}

int main()
{
    int a[8]= {1,2,3,4,5,6,7,8};
    int b[8]= {10,20,30,40,50,60,70,80};
    Array array1(a,8),array3,array4;
    const Array array2(b,8);
    array4=array3=array1+array2;
    array3.show();
    array4.resize(20);
    array4[8]=99;
    cout<<array4[8]<<endl;
    cout<<array2[3]<<endl;
    return 0;
}
目录
相关文章
|
4月前
|
人工智能 机器人 编译器
c++模板初阶----函数模板与类模板
class 类模板名private://类内成员声明class Apublic:A(T val):a(val){}private:T a;return 0;运行结果:注意:类模板中的成员函数若是放在类外定义时,需要加模板参数列表。return 0;
95 0
|
4月前
|
存储 编译器 程序员
c++的类(附含explicit关键字,友元,内部类)
本文介绍了C++中类的核心概念与用法,涵盖封装、继承、多态三大特性。重点讲解了类的定义(`class`与`struct`)、访问限定符(`private`、`public`、`protected`)、类的作用域及成员函数的声明与定义分离。同时深入探讨了类的大小计算、`this`指针、默认成员函数(构造函数、析构函数、拷贝构造、赋值重载)以及运算符重载等内容。 文章还详细分析了`explicit`关键字的作用、静态成员(变量与函数)、友元(友元函数与友元类)的概念及其使用场景,并简要介绍了内部类的特性。
173 0
|
6月前
|
编译器 C++ 容器
【c++11】c++11新特性(上)(列表初始化、右值引用和移动语义、类的新默认成员函数、lambda表达式)
C++11为C++带来了革命性变化,引入了列表初始化、右值引用、移动语义、类的新默认成员函数和lambda表达式等特性。列表初始化统一了对象初始化方式,initializer_list简化了容器多元素初始化;右值引用和移动语义优化了资源管理,减少拷贝开销;类新增移动构造和移动赋值函数提升性能;lambda表达式提供匿名函数对象,增强代码简洁性和灵活性。这些特性共同推动了现代C++编程的发展,提升了开发效率与程序性能。
186 12
|
7月前
|
编译器 C++
类和对象(中 )C++
本文详细讲解了C++中的默认成员函数,包括构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值运算符重载和取地址运算符重载等内容。重点分析了各函数的特点、使用场景及相互关系,如构造函数的主要任务是初始化对象,而非创建空间;析构函数用于清理资源;拷贝构造与赋值运算符的区别在于前者用于创建新对象,后者用于已存在的对象赋值。同时,文章还探讨了运算符重载的规则及其应用场景,并通过实例加深理解。最后强调,若类中存在资源管理,需显式定义拷贝构造和赋值运算符以避免浅拷贝问题。
|
7月前
|
编译器 C++
类和对象(下)C++
本内容主要讲解C++中的初始化列表、类型转换、静态成员、友元、内部类、匿名对象及对象拷贝时的编译器优化。初始化列表用于成员变量定义初始化,尤其对引用、const及无默认构造函数的类类型变量至关重要。类型转换中,`explicit`可禁用隐式转换。静态成员属类而非对象,受访问限定符约束。内部类是独立类,可增强封装性。匿名对象生命周期短,常用于临时场景。编译器会优化对象拷贝以提高效率。最后,鼓励大家通过重复练习提升技能!
|
8月前
|
编译器 C++ 开发者
【C++篇】深度解析类与对象(下)
在上一篇博客中,我们学习了C++的基础类与对象概念,包括类的定义、对象的使用和构造函数的作用。在这一篇,我们将深入探讨C++类的一些重要特性,如构造函数的高级用法、类型转换、static成员、友元、内部类、匿名对象,以及对象拷贝优化等。这些内容可以帮助你更好地理解和应用面向对象编程的核心理念,提升代码的健壮性、灵活性和可维护性。
|
7月前
|
设计模式 安全 C++
【C++进阶】特殊类设计 && 单例模式
通过对特殊类设计和单例模式的深入探讨,我们可以更好地设计和实现复杂的C++程序。特殊类设计提高了代码的安全性和可维护性,而单例模式则确保类的唯一实例性和全局访问性。理解并掌握这些高级设计技巧,对于提升C++编程水平至关重要。
132 16
|
8月前
|
编译器 C语言 C++
类和对象的简述(c++篇)
类和对象的简述(c++篇)
|
7月前
|
存储 编译器 C++
类和对象(上)(C++)
本篇内容主要讲解了C++中类的相关知识,包括类的定义、实例化及this指针的作用。详细说明了类的定义格式、成员函数默认为inline、访问限定符(public、protected、private)的使用规则,以及class与struct的区别。同时分析了类实例化的概念,对象大小的计算规则和内存对齐原则。最后介绍了this指针的工作机制,解释了成员函数如何通过隐含的this指针区分不同对象的数据。这些知识点帮助我们更好地理解C++中类的封装性和对象的实现原理。
|
7月前
|
安全 C++
【c++】继承(继承的定义格式、赋值兼容转换、多继承、派生类默认成员函数规则、继承与友元、继承与静态成员)
本文深入探讨了C++中的继承机制,作为面向对象编程(OOP)的核心特性之一。继承通过允许派生类扩展基类的属性和方法,极大促进了代码复用,增强了代码的可维护性和可扩展性。文章详细介绍了继承的基本概念、定义格式、继承方式(public、protected、private)、赋值兼容转换、作用域问题、默认成员函数规则、继承与友元、静态成员、多继承及菱形继承问题,并对比了继承与组合的优缺点。最后总结指出,虽然继承提高了代码灵活性和复用率,但也带来了耦合度高的问题,建议在“has-a”和“is-a”关系同时存在时优先使用组合。
362 6