动态数组的C++实现

动态数组的C++实现

动态数组在C++中有广泛的应用，但实现起来比较麻烦。这是我编写的一个动态数组的实现程序，程序的大部分功能都能实现，比如插入元素、向动态数组末尾追加元素、显示动态数组的大小、显示动态数组的容量、显示动态数组的元素。还有一些功能我虽然写了实现函数，但没有测试程序的结果，只写了最常见的几种操作。程序的最大优点是测试程序方便。

程序代码

/*

* Array.cpp

*

* Created on: 2011-1-19

* Author: jiayanbo

*/

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

//定义一个动态数组类

class Array {

int _size;

int _capacity;

int* items;

public:

typedef int* iterator;

typedef const int* const_iterator;

enum { DEFAUL_CAP = 16 };

explicit Array(const int& capcity = DEFAUL_CAP);

Array(const Array& other);

Array& operator=(const Array& other);

~Array();

iterator begin();

const_iterator begin() const;

iterator end();

const_iterator end() const;

const int& operator[](const int& index) const;

int& operator[](const int& index);

void insert(const int& index, const int& value);

void remove(const int& index);

void append(const int& value);

int size() const;

int capacity() const;

bool empty() const;

void run();

};

//构造函数

Array::Array(const int& capcity) :

_size(0), _capacity(capcity) {

items = new int[_capacity];

}

//copy构造函数

Array::Array(const Array& other) :

_size(other._size), _capacity(other._capacity) {

items = new int[_capacity];

//for (int i = 0; i < _size; ++i)

// items[i] = other.items[i];

std::memcpy(items, other.items, _size * sizeof(int));

}

//运算符"="重载

Array& Array::operator=(const Array& other) {

if (&other != this) {

_size = other._size;

_capacity = other._capacity;

delete[] items;

items = new int[_capacity];

std::memcpy(items, other.items, _size * sizeof(int));

}

return *this;

}

//查找数组开始位置

Array::iterator Array::begin() {

return items;

}

//查找数组开始位置(不能改变)

Array:: const_iterator Array::begin() const {

return items;

//查找数组结束位置

Array::iterator Array::end() {

return items + _size;

}

//查找数组结束位置(不能改变)

Array::const_iterator Array::end() const {

return items + _size;

}

//查找数组中index下标的元素

const int& Array::operator[](const int& index) const {

if (index < 0 || _size <= index)

throw std::out_of_range("Array::operator[](const int&) const");

return items[index];

}

//查找数组中index下标的元素(不能改变其大小)

int& Array::operator[](const int& index) {

if (index < 0 || _size <= index)

throw std::out_of_range("Array::operator[](const int&) const");

return items[index];

}

//在动态数组中插入元素

void Array::insert(const int& index, const int& value) {

if (index < 0 || _size <= index)

throw std::out_of_range("Array::insert(const int&, const int&)");

if (_size < _capacity) {

std::memmove(items + (index + 1), items + index, (_size - index)

* sizeof(int));

items[index] = value;

} else {

_capacity *= 2;

int* tmp = new int[_capacity];

std::memcpy(tmp, items, index * sizeof(int));

std::memcpy(tmp + (index + 1), items + index, (_size - index)* sizeof(int));

tmp[index] = value;

delete[] items;

items = tmp;

}

++_size;

}

//在动态数组末尾追加元素

void Array::append(const int& value) {

if (_size < _capacity) {

items[_size] = value;

} else {

_capacity *= 2;

int* tmp = new int[_capacity];

std::memcpy(tmp, items, _size * sizeof(int));

tmp[_size] = value;

delete[] items;

items = tmp;

}

++_size;

}

//删除动态数组的元素

void Array::remove(const int& index) {

if (index < 0 || _size <= index)

throw out_of_range("Array::remove(const int&)");

--_size;

if (index != _size) // _size already decreased.

memmove(items + index, items + (index + 1), (_size - index) * sizeof(int)); // for (int i = index; i < _size; ++i)

// items[i] = items[i + 1];

}

//查找动态数组的大小

int Array::size() const {

return _size;

}

//查找动态数组的容量

int Array::capacity() const {

return _capacity;

}

//判断动态数组是否为空

bool Array::empty() const {

return 0 == _size;

}

//运行函数

void Array::run(){

char key;

int i,num,value;

cout<<"请输入你的选择:"<<"\t";

cin>>key;

while(key!='0')

{

switch(key)

{

case '1':{

cout<<"请输入插入元素的位置:\t";

cin>>num;

cout<<"请输入插入元素的值:\t";

cin>>key;

insert(num, key);

break;

}case '2':{

cout<<"请输入追加元素的值:\t";

cin>>key;

append(key);

break;

}case '3':{

cout<<"动态数组的大小为:\t"<

break;

}case '4':{

cout<<"动态数组的容量为:\t"<

break;

}case '5':{

cout<<"请输入你想删除的元素的位置:\t";

cin>>num;

remove(num);

break;

}

default:break;

}

cout<<"请输入你的选择:"<<"\t";

cin>>key;

}

}

//析构动态数组

Array::~Array() {

delete[] items;

}

int main() {

Array a(10);

cout<<"********请输入你想对动态数组的操作:(按0退出程序)**********"<

cout<<"******1、插入元素，2、追加元素,3、查看数组的大小，********"<

cout<<"***********4、查看数组的容量，5、删除元素***************"<

a.run();

}

运行结果：

1、

********请输入你想对动态数组的操作:(按0退出程序)**********

******1、插入元素，2、追加元素,3、查看数组的大小，*******

***4、查看数组的容量，5、删除元素、6显示动态数组中的元素***

请输入你的选择: 1

请输入插入元素的位置: 2

请输入插入元素的值: 2

terminate called after throwing an instance of 'std::out_of_range'

what(): Array::insert(const int&, const int&)

已放弃

2、

********请输入你想对动态数组的操作:(按0退出程序)**********

******1、插入元素，2、追加元素,3、查看数组的大小，*******

***4、查看数组的容量，5、删除元素、6显示动态数组中的元素***

请输入你的选择: 2

请输入追加元素的值: 6

请输入你的选择: 2

请输入追加元素的值: 8

请输入你的选择: 2

请输入追加元素的值: 7

请输入你的选择: 2

请输入追加元素的值: 3

请输入你的选择: 1

请输入插入元素的位置: 2

请输入插入元素的值: 3

请输入你的选择: 3

动态数组的大小为: 5

请输入你的选择: 4

动态数组的容量为: 10

请输入你的选择: 5

请输入你想删除的元素的位置: 2

请输入你的选择: 4

动态数组的容量为: 10

请输入你的选择: 3

动态数组的大小为: 4

请输入你的选择: 0

补充说明：

这是在linux系统下的gcc编程通过的，如果在VC下运行，可以把#include改为

#include应该没有问题。因为在gcc环境下，C++用C的库的话，必须包含的文件名前面加c.